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

DeepStack – umelá inteligencia, ktorá vďaka intuícii porazí v pokeri aj profesionálnych hráčov

16.01.2017 00:25

Roboty hrajúce poker nie sú úplná novinka, no tím vedcov z kanadskej Albertskej univerzity, Karlovej univerzity a ČVUT (České vysoké učení technické) položil latku trochu vyššie. V dokumente (PDF) uv ...

Technológie

Hardvérová divízia Facebooku pracuje na technológii, ktorá vyzerá ako čítanie myšlienok

16.01.2017 00:30

Pred istým časom sa Mark Zuckerberg v jednom rozhovore vyjadril, že je presvedčený o tom, že jedného dňa si ľudia budú navzájom posielať myšlienky s využitím digitálnych technológií. Teraz sa jeho sen ...

Technológie

PR: Konferencia ShowIT – ukážeme vám novinky TOP IT technológií

13.01.2017 00:05

Na začiatku, pred ôsmimi rokmi, bola myšlienka priniesť kvalitu zahraničných IT eventov na Slovensko. Dnes je IT konferencia ShowIT už tradičná zimná vzdelávacia udalosť v Bratislave. Poďte sa s nami ...

Žiadne komentáre

Vyhľadávanie

ITSMF jar

Najnovšie videá