- Majonezas pasižymi panašiomis savybėmis kaip plazma, padedantis sintezės tyrimams.
- Mokslininkai tiria prieskonį, kad suprastų plazmos elgesį sintezės reakcijose.
- Branduolinės sintezės tyrimų proveržiai, įskaitant naujausius eksperimentus, suteikia vilties ateities švarios energijos sprendimams.
Labiausiai paplitę pagardai gali padėti tyrėjams geriau suprasti fiziką, slypinčią už vieno sunkiausių ir geidžiamiausių mokslinių žygdarbių – branduolių sintezės pavertimo realybe.
Mokslininkai nustatė, kad suslėgtas ir kaitinamas majonezas pasižymi tam tikromis savybėmis, panašiomis į įvairias plazmos būsenas hipotetinėje branduolių sintezės reakcijoje.
Taigi, įprastas prieskonis galėtų tapti ingredientu sprendžiant vieną iš ilgiausių žmonijos svajonių – pasiekti branduolių sintezę.
Sintezija yra natūralus procesas, kaitinantis Saulę ir visas kitas žvaigždes, kurių metu susidaro didžiulis energijos kiekis, susiliejus lengviems atomams, pavyzdžiui, vandenilio atomams, į sunkesnius elementus, tokius kaip helis.
Branduolinė sintezė ilgą laiką buvo laikoma atsaku į nulinės emisijos šalutinių produktų energijos gamybą. Tačiau dar niekas nenulaužė branduolinės sintezės kodo dėl iššūkių, susijusių su aplinka, kurioje šis procesas gali vykti.
Inercinė sintezė, procesas, kuris pradeda branduolių sintezės reakciją, turi įveikti keletą iššūkių. Vienas iš jų yra plazmos būsenos nestabilumas, atsirandantis dėl greito vandenilio izotopų užpildytų kapsulių suspaudimo ir kaitinimo.
Taip vadinamas Rayleigh-Taylor nestabilumas yra medžiagų įsiskverbimas, kai susiduria skirtingo tankio skysčiai.
Lehigh universiteto mokslininkai teigia, kad čia ateina majonezas, kuris tapo pagrindiniu tebevykstančių Rayleigh-Taylor nestabilumo fazių tyrimų ingredientu.
„Mes vis dar dirbame su ta pačia problema, ty struktūriniu sintezės kapsulių, naudojamų inercinio izoliavimo sintezėje, vientisumu, o Hellmann's Real Mayonnaise vis dar padeda mums ieškoti sprendimų“, – sakė Paulo B. Reinholdo profesorius Arindamas Banerjee. Mechanikos inžinerijos ir mechanikos diplomas Lehigh universitete ir PC Rossin inžinerijos ir taikomųjų mokslų koledžo MEM skyriaus pirmininkas.
"Mes naudojame majonezą, nes jis elgiasi kaip kietas, bet kai veikia slėgio gradientą, jis pradeda tekėti", – sako jis.
Banerjee ir komanda tyrė majonezo savybes, susijusias su plazmos savybėmis, mažiausiai pusę dešimtmečio.
2019 m. jie paskelbė savo pirmąjį dokumentą tema „Rayleigh-Taylor nestabilumo eksperimentai su elastine plastikine medžiaga“ moksliniame žurnale „Physical Review E.
Komanda tęsė majonezo eksperimentus ir anksčiau šiais metais paskelbė savo naujausią dokumentą šia tema „Perėjimas prie plastikinio režimo dėl Rayleigh-Taylor nestabilumo minkštose kietose medžiagose“.
Naujausiame dokumente ir eksperimentuose mokslininkai „bando pagerinti nuspėjamumą, kas atsitiks su tomis išlydytomis, aukštos temperatūros, aukšto slėgio plazmos kapsulėmis, atlikdami analogiškus eksperimentus su majonezu naudojant besisukantį ratą“, – sakė Banerjee.
„Mes esame dar vienas šio milžiniško tyrinėtojų rato sraigtelis“, – sakė jis, komentuodamas mokslininkų grupę, siekiančią, kad sintezė taptų realybe.
„Ir mes visi stengiamės, kad inercinė sintezė būtų pigesnė ir todėl pasiekiama.
Branduolinės sintezės srityje pastarieji laimėjimai JAV paskatino daugiau mokslinių tyrimų ir plėtros pastangų Amerikoje ir kitur.
2022 m. pabaigoje Lawrence'o Livermore'o nacionalinė laboratorija pateko į istoriją , pirmą kartą pademonstruodama sintezės uždegimą laboratorijoje – tai jau šešis dešimtmečius kuriamas pasiekimas. Išsiskyrusi sintezės energija buvo didesnė nei lazerio energija, tiekiama reakcijai pradėti, peržengiant užsidegimo slenkstį.
LLNL Nacionalinis uždegimo centras (NIF) iki šiol nuo 2022 m. užsidegė keturis kartus , o tai suteikia mokslininkams vilties, kad sintezė energijai gauti gali būti ne tik svajonė, kaip buvo dešimtmečius.
Kinija taip pat vejasi sintezės technologijų lenktynes .
Jis Hefėjuje kuria išsamią branduolių sintezės technologijų tyrimų priemonę (CRAFT) – projektą, kurio metu kuriami ir išbandomi pagrindiniai branduolių sintezės energijos reaktorių komponentai. Tikimasi, kad įrenginys bus baigtas 2025 m.
JAV turi keletą didelių privačių branduolių sintezės kompanijų, įskaitant „Commonwealth Fusion Systems“ (CFS), kuri ką tik pasirašė 15 mln. USD vertės susitarimą su JAV Energetikos departamentu, siekdama įgyvendinti mokslinių tyrimų ir plėtros tikslus, leidžiančius sukurti komercinę sintezės energiją.
JAV administracijos „Milestone“ programos paskatos remti sintezės energiją „gali padėti mums žingsnis po žingsnio judėti link mūsų tikslo iki 2030-ųjų pradžios pastatyti pirmąją branduolių sintezės elektrinę“, birželį sakė CFS vadovas ir vienas iš įkūrėjų Bobas Mumgaardas.
Tsvetana Paraskova Oilprice.com
Daugiau populiariausių skaitinių iš Oilprice.com
