La fusión nuclear, el proceso que alimenta nuestro sol, ocurre cuando las reacciones nucleares entre elementos ligeros producen más pesadas. También está ocurriendo, a menor escala, en un laboratorio de la Universidad Estatal de Colorado.
Utilizando un láser compacto pero potente para calentar matrices de nanocables ordenados, los científicos y colaboradores de CSU han demostrado la fusión nuclear a microescala en el laboratorio. Han logrado una eficiencia récord para la generación de neutrones, resultando partículas subatómicas sin cargadel proceso de fusión. Su trabajo se detalla en un artículo publicado en Comunicaciones de la naturaleza , y está dirigido por Jorge Rocca, Profesor Distinguido de la Universidad en ingeniería eléctrica e informática y física. El primer autor del artículo es Alden Curtis, un estudiante graduado de CSU.
Los experimentos de fusión controlada por láser generalmente se realizan en láseres de cientos de millones de dólares alojados en edificios del tamaño de un estadio. Tales experimentos generalmente están orientados a aprovechar la fusión para aplicaciones de energía limpia.
En contraste, el equipo de estudiantes de Rocca, científicos de investigación y colaboradores, trabajan con un láser de mesa ultrarrápido y de alta potencia que construyeron desde cero. Utilizan su láser rápido y pulsado para irradiar un objetivo de cables invisibles y crear instantáneamente temperaturas extremadamente altas., plasmas densos, con condiciones que se acercan a las del interior del Sol. Estos plasmas provocan reacciones de fusión, emiten helio y destellos de neutrones energéticos.
en su Comunicaciones de la naturaleza experimento, el equipo produjo un número récord de neutrones por unidad de energía láser, aproximadamente 500 veces mejor que los experimentos que usan objetivos planos convencionales del mismo material. El objetivo de su láser era una serie de nanocables hechos de un material llamado deuteradopolietileno. El material es similar al plástico de polietileno ampliamente utilizado, pero sus átomos de hidrógeno comunes están sustituidos por deuterio, un tipo de átomo de hidrógeno más pesado.
Los esfuerzos fueron apoyados por intensas simulaciones por computadora realizadas en la Universidad de Dusseldorf Alemania y en CSU.
Hacer que los neutrones de fusión sean eficaces, a pequeña escala, podría conducir a avances en las imágenes basadas en neutrones y a las sondas de neutrones para obtener información sobre la estructura y las propiedades de los materiales. Los resultados también contribuyen a comprender las interacciones de la luz láser ultraintensiva conimportar.
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Colorado . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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