مثير للإعجاب

باحثون يحولون المعدن السائل إلى البلازما لأول مرة

باحثون يحولون المعدن السائل إلى البلازما لأول مرة


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

حوّل الباحثون المعدن السائل إلى بلازما ، وفتحوا نهجًا جديدًا لتحقيق الاندماج النووي.

ما هي البلازما؟

الجميع على دراية بالمراحل الشائعة للمادة التي عرفناها منذ المدرسة الابتدائية: المواد الصلبة والسوائل والغازات. هناك حالات أخرى للمادة ، والحالة الأكثر شيوعًا للمادة التي يمكن ملاحظتها في الكون هي البلازما.

راجع أيضًا: المهندسين يصنعون حلقة بلازما مستقرة باستخدام تيار مائي ولوحة بلورية

البلازما كتلة من الإلكترونات والأيونات الحرة المتحركة - ذرات موجبة الشحنة التي تفتقد إلكتروناتها - والتي توصل الكهرباء بسهولة. في حين أنه لا يوجد عادة بشكل طبيعي على الأرض ، يمكننا إنتاج بلازما صناعية. الطريقة الأكثر شيوعًا للقيام بذلك هي تسخين الغاز إلى آلاف درجات فهرنهايت ، مما يؤدي إلى تجريد ذرات إلكتروناتها.

هذه هي الطريقة التي تعمل بها أضواء النيون ؛ يتدفق تيار كهربائي عبر ويثير غاز النيون الخامل عادة داخل أنبوب ، والذي ينبعث منه الفوتونات مع تقشر إلكتروناته.

بلازما الديوتيريوم

ومع ذلك ، فإن تسخين الغاز ليس الطريقة الوحيدة لإنتاج البلازما. تمكن الباحثون في مختبر جامعة روتشستر لطاقة الليزر (LLE) من إنتاج بلازما كثيفة من الديوتيريوم عن طريق إنشاء ديوتيريوم سائل عالي الكثافة عن طريق خفض درجة حرارته أولاً إلى 21 درجة كلفن (-422 درجة فهرنهايت) ثم زيادتها بسرعة. تصل درجة حرارة الديوتيريوم السائل إلى 180.000 درجة فهرنهايت تقريبًا.

لقد أنجزوا ذلك باستخدام ليزرات أوميغا من LLE لبدء موجة صدمات قوية من خلال سائل الديوتيريوم فائق التبريد الذي ضغط السائل إلى ما يصل إلى 5 ملايين ضغط جوي.

يُظهر الديوتيريوم في حالته السائلة الأولية الخصائص الكلاسيكية للسائل ، ولكن عند الكثافة العالية ، تحتاج إلكترونات وبروتونات الديوتيريوم إلى اكتساب خصائص معينة موصوفة فقط في ميكانيكا الكم ، وليس في الفيزياء الكلاسيكية. ومع ذلك ، فإن الاستثناء من ذلك هو حالة البلازما.

تمكن الباحثون من مراقبة الانتقال من سائل فائق الكثافة إلى بلازما حيث بدأت العينة شفافة تمامًا ولكنها تحولت إلى مادة شديدة الانعكاس اكتسبت مظهرًا معدنيًا تقليديًا.

قال محمد زغو ، باحث مشارك في LLE: "من خلال مراقبة انعكاس العينة كدالة لدرجة حرارتها ، تمكنا من مراقبة الظروف الدقيقة التي تحول فيها هذا المعدن السائل اللامع البسيط إلى بلازما كثيفة".

إمكانية الانصهار

الطبيعة الأساسية لهذه المواد مهمة لأن هذه المعلومات الجديدة يمكن أن توفر للباحثين تطوير نماذج لكيفية توصيل المواد للكهرباء بالإضافة إلى فهم أفضل لكيفية عمل المادة في البيئات القاسية للكون ، مما قد يفتح الباب لفهم كيفية تحقيق مصدر الطاقة الأكثر شيوعًا في الكون: الاندماج النووي.

"هذا العمل ليس مجرد فضول مختبري. تتكون البلازما من الأجزاء الداخلية الشاسعة للأجسام الفيزيائية الفلكية مثل الأقزام البنية وتمثل أيضًا حالات المادة اللازمة لتحقيق الاندماج النووي الحراري. هذه النماذج ضرورية في فهمنا لكيفية تصميم التجارب بشكل أفضل لتحقيق الاندماج قال زغو.

تم نشر البحث في رسائل مراجعة الفيزياء الشهر الماضي.


شاهد الفيديو: هل العلاج بالبلازما له لازمة (يوليو 2022).


تعليقات:

  1. Arashizshura

    بالتاكيد. أنا أتفق معك.

  2. Coghlan

    هنا حتى التاريخ!

  3. Hefeydd

    أننا سنفعل بدون فكرتك الجيدة

  4. Wilton

    بيننا نتحدث ، أنصحك بمحاولة البحث في google.com

  5. Coilin

    أنت ترتكب خطأ. يمكنني إثبات ذلك. اكتب لي في PM.

  6. Jansen

    أستميحك العفو الذي تدخل ... أنا أفهم هذا السؤال. سوف نأخذة بعين الاعتبار.

  7. Dasida

    فكرة رائعة ومفيدة



اكتب رسالة