گروهی از دانشمندان در تلاش برای مهار پلاسمای فوق داغ و پایدار مورد نیاز برای تولید همجوشی هسته ای، از روش جدیدی استفاده کرده اند: استفاده از سس مایونز.
به گزارش سرگرمی روز، دانشمندان سس مایونز را در دستگاه کره ریختند و آن را چرخاندند تا ببینند چه شرایطی باعث جاری شدن آن می شود.
آریندام بانرجی، مهندس مکانیک در دانشگاه لیهای پنسیلوانیا و نویسنده اصلی این مطالعه، میگوید: «ما از سس مایونز استفاده میکنیم زیرا مانند یک جامد رفتار میکند، اما وقتی تحت یک گرادیان فشار قرار میگیرد، خواص مایع و جریان را نشان میدهد. خواهد بود.»
آزمایش با سس مایونز در واقع تلاشی برای رسیدن به یک آلیاژ فلزی است که می تواند در ساخت محفظه فلزی پلاسمای داغ در فرآیند همجوشی هسته ای استفاده شود و از انفجار آن جلوگیری کند.
همجوشی هسته ای فرآیندی است که در قلب بزرگترین ماشین همجوشی در منظومه شمسی ما، خورشید اتفاق می افتد.
اگرچه بشریت رکورد تولید دمایی معادل 15 میلیون درجه سانتیگراد در مرکز خورشید را شکسته است، مشکل در تکرار کامل فرآیند همجوشی هسته ای در زمین این است که پلاسما را نمی توان به راحتی در این دمای بالا نگه داشت.
حفظ حالت پلاسما در خورشید به دلیل نیروی گرانشی قوی ناشی از جرم بزرگ ممکن است، اما به دلیل جرم کمتر و در نتیجه نیروی گرانشی ضعیف تر، روی زمین بسیار دشوارتر است.
در واقع دمای پلاسما آنقدر بالاست که هیچ ماده جامدی نمی تواند آن را تحمل کند. در نتیجه، دانشمندان از میدان های مغناطیسی برای کنترل قدرت همجوشی استفاده می کنند.
اما اگر بتوان قوانین فیزیک را در چنین حالتی کشف کرد و دانشمندان بتوانند پلاسما را بدون چنین شرایط شدیدی در حالت پایدار نگه دارند، آنگاه می توان به رویای بشر برای دستیابی به انرژی همجوشی پایدار دست یافت.
بنابراین تولید انرژی پایدار به معنای یک منبع نامحدود و پاک انرژی و پایان دادن به وابستگی به سوختهای فسیلی است.
تیم تحقیقاتی از طریق آزمایشات خود دریافتند که فلز مذاب در دماهای پایین تر مانند سس مایونز رفتار می کند. می تواند الاستیک باشد (به این معنی که با برداشتن فشار به شکل اولیه خود برمی گردد) یا پلاستیکی (به این معنی که به شکل اولیه خود باز نمی گردد).
آقای بنرجی در این باره می گوید: «اگر به سس مایونز فشار بیاورید، شکل خود را تغییر می دهد، اما اگر فشار را متوقف کنید، به حالت اولیه خود باز می گردد. بنابراین ما یک فاز الاستیک و به دنبال آن یک فاز پلاستیکی ساکن داریم. مرحله بعدی زمانی است که سس مایونز شروع به پخش شدن می کند و از اینجاست که بی ثباتی شروع می شود.
در مطالعه جدید، محققان سس مایونز را در یک دستگاه آزمایشگاهی قرار دادند که امولسیون تخم مرغ و کره را تا زمانی که سس شروع به جاری شدن کرد، تسریع کرد. در این شرایط، محققان حالتهای پلاستیک، الاستیک و ناپایدار را هنگام تغییر حالت سس تعیین کردند.
دکتر بانرجی میگوید: «ما به شرایطی دست یافتهایم که در آن بازیابی حالت الاستیک امکانپذیر است و کشف کردهایم که چگونه میتوان از آن برای به تاخیر انداختن حداکثر یا سرکوب کامل بیثباتی استفاده کرد.»
به گفته محققان، این مطالعه همچنین نشان می دهد که چه شرایطی اجازه می دهد تا انرژی بیشتری تولید شود.
نتایج تحقیقات جدید در مجله علمی «Physical Review E» منتشر شده است.
