Image
20.11.2015 0 Comments

Lasery môžu rýchlo rozžeraviť hmotu na teplotu vyššiu, než je vnútri Slnka

Tím teoretických fyzikov z Veľkej Británie vyvinul novú laserovú technológiu schopnú v rámci zlomku sekundy zohriať hmotu viac, než je teplota vnútri Slnka. Dr. Arthur Turrell a jeho kolegovia z Imperial College v Londýne vynašli revolučnú metódu na zahriatie materiálu až na 10 miliónov stupňov Celzia iba za 20 kvadrilióntin sekundy vďaka využitiu termojadrovej fúzie.

Vedci sa dlhé roky pokúšajú vystaviť hmotu vysokým teplotám pomocou výkonných laserových systémov s cieľom získať energiu z jadrovej fúzie. Keď sa však materiály ohrievajú laserom, najprv sa ohrejú elektróny, až od nich sa potom ohrievajú ióny, takže celý tento proces trvá dlho. Turrell a jeho tím zistili, že ak sa vysokovýkonné laserové systémy zamerajú na určitý typ materiálu, vytvoria sa elektrostatické rázové vlny, ktoré môžu zohrievať priamo ióny.


Nová metóda ohrievania je asi 100-krát rýchlejšia v porovnaní s výsledkami fúznych experimentov s použitím vysokovýkonného laserového systému v Národnom laboratóriu Lawrencea Livermora.

Za normálnych okolností elektrostatické rázové vlny vytvorené energiou lasera len odtláčajú častice preč namiesto toho, aby ich zohrievali. Výskumníci však použili špeciálnu kombináciu iónov na zrýchlenie pohybu častíc v materiáloch. Toto zrýchlenie má za následok vzájomné trenie iónov, čo vedie k ich rýchlemu ohrevu.

Turrell a jeho tím zistili, že účinok bude výraznejší pri použití pevných materiálov, ktoré obsahujú dva typy iónov, ako sú napr. plasty. Podľa jedného z výskumníkov Marka Sherlocka dva typy iónov fungujú ako zápalka a plocha na jej škrtnutie. Ani zápalka sa nezapáli sama od seba, potrebuje na to trenie o stenu škatuľky.

Primárny faktor pri rýchlom generovaní tepla je hustota materiálu. Výskumníci namodelovali materiál s 10-krát väčšou hustotou iónov, než je to v bežných pevných látkach. Trecí efekt je tak oveľa silnejší než v menej hustých materiáloch, napr. plynoch.


Hlavným cieľom výskumníkov je teraz nájsť spôsob, ako uplatniť novo vyvinutú technológiu v praxi. Ak sa podarí tento postup uskutočniť v niektorom z množstva výskumných inštitúcií disponujúcich výkonnými lasermi, bolo by to najrýchlejšie ohriatie hmoty vo väčšom počte častíc v laboratórnych podmienkach.

Celá štúdia bola publikovaná v časopise Nature Communications.

Zdroj:techtimes.com


Nechajte si posielať prehľad najdôležitejších správ emailom

Mohlo by Vás zaujímať

Technológie

Koniec dokazovania, že nie sme robot. Google pripravuje systém Neviditeľná reCAPTCHA

07.12.2016 11:38

Pred niekoľkými rokmi Google zjednodušil používateľom webu dokazovanie, že sú ľudia, a nie automatizované roboty, keď nahradil systém CAPTCHA (akronym pre Completely Automated Public Turing test to te ...

Technológie 1

Video: Virtuálna realita ukazuje, čo sa môže stať, ak budete auto šoférovať opití

07.12.2016 00:21

Britská spoločnosť Diaego, ktorej patria značky ako Johnnie Walker, Smirnoff či Guinness použila „taktiku zastrašovania“  a spojila svoje sily so Samsungom pri tvorbe dosť hrôzostrašného videa s virtu ...

Technológie

Telefón nabitý do minúty a batéria poháňaná baktériami? Na alternatívne zdroje energie si ešte počkáme

07.12.2016 00:16

Hoci batériám stále dominujú tie lítiovo-iónové, vedci priebežne hľadajú efektívnejšie alternatívy. Nové prototypy vydržia napríklad 7500 cyklov vybitia a nabitia, majú až osemkrát vyššiu energetickú ...

Žiadne komentáre

Vyhľadávanie

Kyocera - prve-zariadenia-formatu-a4-s-vykonom-a3

Najnovšie videá