Cumu a maionese puderia aiutà i scientifichi à avanzà i sforzi di fusione nucleare

Scritta da Tsvetana Paraskova via OilPrice.com,

• A mayonnaise mostra proprietà simili à u plasma, aiutendu a ricerca di fusione.

• I scientisti studianu u cundimentu per capiscenu u cumpurtamentu di u plasma in reazzioni di fusione.

• I sviluppi in a ricerca di fusione, cumprese esperimenti recenti, offrenu speranza per suluzioni futuri di energia pulita.

U più cumuni di cundimenti puderia aiutà i circadori à capisce megliu a fisica daretu à unu di i più difficiuli è ricercati scentifichi – rende a fusione nucleare una realità.

Quandu hè cumpressu è riscaldatu, a mayonnaise mostra alcune caratteristiche simili à i diversi stati di plasma in una reazzione ipotetica di fusione nucleare, i scientisti anu truvatu.

Allora, u cundimentu cumuni puderia diventà un ingredientu per risolve unu di i sogni più longevi di l'umanità – ottene a fusione nucleare.

A fusione hè u prucessu naturali chì riscalda u sole è tutte l'altri stelle, in quale una quantità enorme d'energia hè prodotta da a fusione di atomi di luce, cum'è quelli in l'idrogenu, in elementi più pesanti cum'è l'heliu.

A fusione nucleare hè stata longamente cunsiderata a risposta à a generazione d'energia senza produttu senza emissioni zero. Tuttavia, nimu hà crackatu u codice di fusione nucleare per via di e sfide assuciate à l'ambiente in quale u prucessu puderia esse realizatu.

A fusione di cunfinazione inerziale, u prucessu chì principia una reazione di fusione nucleare, hà parechje sfide da superà. Unu di questi hè l'instabilità di u statu di plasma chì risulta da a compressione rapida è u riscaldamentu di e capsule piene di isotopi di l'idrogenu.

L'instabilità chjamata Rayleigh-Taylor chì si trova hè l'interpenetrazione di materiali quandu i fluidi cù densità differenti collide.

È quì vene a mayonnaise, chì hè diventata un ingredientu chjave per a ricerca in corso nantu à e fasi di l'instabilità Rayleigh-Taylor, i circadori di l'Università di Lehigh dicenu .

"Avemu sempre travagliatu annantu à u listessu prublema, chì hè l'integrità strutturale di e capsule di fusione aduprate in a fusione di cunfinazione inerziale, è a Real Mayonnaise di Hellmann ci aiuta sempre à a ricerca di suluzioni", disse Arindam Banerjee, u prufessore Paul B. Reinhold. di Ingegneria Meccanica è Meccanica à l'Università di Lehigh è presidente di u dipartimentu MEM in u PC Rossin College of Engineering and Applied Science.

"Usemu a mayonnaise perchè si cumporta cum'è un solidu, ma quandu hè sottumessu à un gradiente di pressione, cumencia à flussu", dice.

Banerjee è a squadra anu studiatu e proprietà di a mayonnaise in relazione à e caratteristiche di u plasma per almenu una mità di decenniu.

In u 2019, anu publicatu u so primu documentu nantu à u tema chjamatu "Esperimenti di instabilità Rayleigh-Taylor cù materiale elasticu-plasticu", in a rivista scientifica Physical Review E.

A squadra hà cuntinuatu esperimenti in mayonnaise è hà publicatu u so ultimu documentu nantu à u tema, "Transition to plastic regime for Rayleigh-Taylor inestability in soft solids", prima di questu annu.

In l'ultimu documentu è esperimenti, i scientisti anu "pruvatu di rinfurzà a prevedibilità di ciò chì succede cù quelli fusti, alta temperatura, capsule di plasma d'alta pressione cù questi esperimenti analogichi di usu di mayonnaise in una rota rotativa", disse Banerjee.

"Semu un altru cog in questa rota gigante di circadori", disse, cummentendu a cohorte di scientisti chì travaglianu per fà a fusione una realità.

"È tutti travagliemu per fà a fusione inerziale più economica è dunque raggiungibile".

In i sforzi di fusione nucleare, i recenti sviluppi in i Stati Uniti anu incuraghjitu più sforzi di R&D in America è in altrò.

À a fine di u 2022, u Laboratoriu Naziunale di Lawrence Livermore hà fattu a storia , dimustrendu l'ignizione di fusione per a prima volta in un ambiente di laboratoriu – un successu di sei decennii in a creazione. L'energia di fusione liberata era più grande di l'energia laser furnita per inizià a reazione, passendu u limitu di ignizione.

U National Ignition Facility (NIF) di LLNL hà finu à avà ottenutu l'ignizione quattru volte da u 2022, dendu a speranza à i scientifichi chì a fusione per l'energia pò esse micca solu un sognu di pipa cum'è hè stata per decennii.

A Cina hè ancu ghjunta nantu à a corsa per a tecnulugia di fusione.

Hè custruendu una Facilità di Ricerca Comprensiva per a Tecnulugia di Fusione (CRAFT) in Hefei – un prughjettu in u quale sò sviluppati è testati cumpunenti chjave per i reattori di energia di fusione. A facilità hè prevista per esse finita in 2025.

I Stati Uniti anu parechje grande cumpagnie private di fusione, cumpresi Commonwealth Fusion Systems (CFS), chì hà appena firmatu un accordu cù u Dipartimentu di l'Energia di i Stati Uniti per un valore di $ 15 milioni per scuntrà i scopi di ricerca è sviluppu chì portanu à u putere di fusione cummerciale.

L'incentivi in ​​u prugramma Milestone di l'Amministrazione di i Stati Uniti per sustene l'energia di fusione "pò aiutà à cuntinuà à muvimenti passu per passu versu u nostru scopu di custruisce a nostra prima centrale elettrica di fusione à l'iniziu di l'anni 2030", hà dettu u CEO di CFS è cofundatore Bob Mumgaard in ghjugnu.