Điều kiện nhiệt độ của siêu tân tinh được tái tạo trong phòng thí nghiệm Vương quốc Anh

Pin
Send
Share
Send

Các nhà khoa học đang tiến một bước gần hơn để đạt được mục tiêu cuối cùng: tạo ra nhiệt độ đủ cao để duy trì phản ứng tổng hợp, phản ứng cung cấp năng lượng cho Mặt trời của chúng ta và tương lai có thể cho sản xuất năng lượng toàn cầu. Các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Rutherford Appleton ở Oxfordshire, Vương quốc Anh, đã đạt được nhiệt độ cao hơn bề mặt của Mặt trời, 10 triệu Kelvin (hoặc Celsius), bằng cách sử dụng một tia laser petawatt mạnh mẽ có tên Vulcan. Thí nghiệm này vượt ra ngoài nhiệm vụ tìm kiếm sức mạnh tổng hợp; tạo ra những nhiệt độ cao này tái tạo các điều kiện của các sự kiện vũ trụ như vụ nổ siêu tân tinh và các thiên thể như sao lùn trắng và bầu khí quyển sao neutron

Đây là một số nghiên cứu tuyệt vời. Một sự hợp tác quốc tế của các nhà nghiên cứu từ Anh, Châu Âu, Nhật Bản và Hoa Kỳ đã thành công trong việc khai thác năng lượng tương đương gấp 100 lần sản lượng năng lượng thế giới vào một điểm nhỏ, đo một phần chiều rộng của tóc người. Đó là một nguồn năng lượng khổng lồ (một nghìn triệu triệu watt, hoặc đủ để cung cấp năng lượng mười nghìn tỷ Bóng đèn 100W) tập trung vào một khối lượng đo khoảng 0,000009 mét (9Â hè) (Tôi lấy giá trị đường kính của tóc người là 90Â, như được đo bởi Công nghệ Piezo, trong trường hợp bạn quan tâm). Đây là một cải tiến lớn trong các thử nghiệm trước đây, trong đó khối lượng được làm nóng đo được nhỏ hơn 20 lần so với thử nghiệm mới này. Chiến công này đã đạt được thông qua việc sử dụng laser Rutherford Appleton từ Vulcan.

Tia laser petawatt có thể đạt được sức mạnh to lớn này bằng cách truyền xung trong thời gian rất ngắn vào mục tiêu. Rốt cuộc, hành tinh này đã trải qua một lần tắt điện khi laser được bật, tia laser có thể khuếch đại lượng năng lượng có sẵn bằng cách tập trung vào một âm lượng siêu nhỏ trong một khoảng thời gian ngắn. Vulcan đã bắn mục tiêu của mình bằng chùm tia laser petawatt chỉ trong 1 picogiây (một phần triệu của một phần triệu giây). Điều này có vẻ rất nhỏ, nhưng khoảng thời gian hiển vi này cho phép vật liệu mục tiêu được làm nóng đến 10 triệu Kelvin.

Những thử nghiệm này không chỉ cho phép các nhà khoa học nghiên cứu những gì xảy ra khi vật chất được nung nóng đến mức cực đoan như vậy, nó còn mở đường cho các tia laser mạnh hơn hợp nhất hạt nhân của hydro, deuterium và tritium. Sự hợp nhất hạt nhân tự duy trì sau đó có thể có thể, mở khóa một cánh cổng thành một nguồn năng lượng khổng lồ. Có thể hình dung rằng một lò phản ứng nhiệt hạch trong tương lai sẽ sử dụng tia laser tập trung mạnh mẽ để bắt đầu các sự kiện nhiệt hạch, cho phép năng lượng được tạo ra bởi mỗi phản ứng để cung cấp năng lượng cho lần tiếp theo. Đây là cơ sở của phản ứng tổng hợp hạt nhân tự duy trì.

Đây là một sự phát triển thú vị - bây giờ chúng ta có một công cụ mới để nghiên cứu vấn đề thực sự nóng, dày đặcGiáo sư - Giáo sư Peter Norreys, nhà nghiên cứu và nhà khoa học Vulcan tài trợ.

Vulcan có một số cạnh tranh gay gắt mặc dù. Ở Mỹ, laser Texas Petawatt đã phá vỡ kỷ lục về loại laser mạnh nhất vài ngày trước, đạt năng lượng vượt quá một petawatt. Nhưng kế hoạch cho một loại laser lớn hơn ở Anh, Hiper (Nghiên cứu năng lượng laser công suất cao), sẽ còn mạnh mẽ hơn nữa và được dự định để điều tra năng lượng nhiệt hạch.

Nguồn: Điện báo

Pin
Send
Share
Send