Οι επιστήμονες είναι ένα βήμα πιο κοντά στην επίτευξη του τελικού στόχου: παραγωγή θερμοκρασιών αρκετά υψηλών για να διατηρήσουν τη σύντηξη, την αντίδραση που τροφοδοτεί τον Ήλιο μας και το πιθανό μέλλον για την παγκόσμια παραγωγή ενέργειας. Ερευνητές στο εργαστήριο Rutherford Appleton στο Oxfordshire του Ηνωμένου Βασιλείου, έχουν φτάσει σε θερμοκρασίες υψηλότερες από την επιφάνεια του Ήλιου, 10 εκατομμύρια Kelvin (ή Κελσίου), χρησιμοποιώντας ένα ισχυρό λέιζερ ενός petawatt που ονομάζεται Vulcan. Αυτό το πείραμα υπερβαίνει την αναζήτηση ισχύος σύντηξης. Η παραγωγή αυτών των υψηλών θερμοκρασιών αναδημιουργεί τις συνθήκες κοσμολογικών γεγονότων όπως εκρήξεις σουπερνόβα και αστρονομικά σώματα όπως λευκοί νάνοι και ατμόσφαιρες αστεριών νετρονίων…
Αυτή είναι μια φοβερή έρευνα. Μια διεθνής συνεργασία ερευνητών από το Ηνωμένο Βασίλειο, την Ευρώπη, την Ιαπωνία και τις ΗΠΑ κατάφερε να αξιοποιήσει ένα ισοδύναμο 100 φορές της παγκόσμιας παραγωγής ενέργειας σε ένα μικρό σημείο, μετρώντας ένα κλάσμα του πλάτους μιας ανθρώπινης τρίχας. Αυτό είναι ένα τεράστιο ενεργειακό πόδαβα (χίλια εκατομμύρια εκατομμύρια βατ, ή αρκετά για να τροφοδοτήσει με ενέργεια δέκα τρισεκατομμύρια 100W λαμπτήρες) εστίασαν σε έναν όγκο διαμέτρου περίπου 0,000009 μέτρων (9μμ) απέναντι (πήρα την τιμή της διαμέτρου μιας ανθρώπινης τρίχας να είναι 90μμ, όπως μετρήθηκε από την τεχνολογία Piezo, σε περίπτωση που σας ενδιαφέρει). Αυτό είναι μια τεράστια βελτίωση σε προηγούμενες δοκιμές, όπου ο όγκος που θερμάνθηκε μετρήθηκε 20 φορές μικρότερος από αυτό το νέο πείραμα. Αυτό το επίτευγμα επιτεύχθηκε με τη χρήση του λέιζερ Vulcan του Rutherford Appleton.
Το λέιζερ petawatt μπόρεσε να επιτύχει αυτήν την τεράστια ισχύ παρέχοντας έναν πολύ σύντομο παλμό στον στόχο. Σε τελική ανάλυση, ο πλανήτης δεν αντιμετώπισε συσκότιση καθώς το λέιζερ ήταν ενεργοποιημένο, το λέιζερ μπορεί να ενισχύσει την ποσότητα ισχύος που διατίθεται εστιάζοντας σε έναν μικροσκοπικό όγκο για σύντομο χρονικό διάστημα. Η Vulcan έριξε το στόχο της με τη δέσμη λέιζερ ενός petawatt με μόλις 1 picoδευτερόλεπτο (ένα εκατοστό του ενός εκατομμυρίου του δευτερολέπτου). Αυτό μπορεί να φαίνεται μικροσκοπικό, αλλά αυτή η μικροσκοπική χρονική περίοδος επέτρεψε τη θέρμανση του υλικού στόχου στα 10 εκατομμύρια Kelvin.
Αυτές οι δοκιμές όχι μόνο επιτρέπουν στους επιστήμονες να μελετήσουν τι συμβαίνει όταν η ύλη θερμαίνεται σε τέτοια άκρα, αλλά επίσης ανοίγει το δρόμο για πιο ισχυρά λέιζερ που συντήκουν τους πυρήνες του υδρογόνου, του δευτερίου και του τριτίου. Η αυτοσυντηρούμενη πυρηνική σύντηξη μπορεί τότε να είναι δυνατή, ξεκλειδώνοντας μια πύλη σε μια τεράστια πηγή ενέργειας. Είναι πιθανό ότι ένας μελλοντικός αντιδραστήρας σύντηξης θα χρησιμοποιήσει ένα ισχυρό, εστιασμένο λέιζερ για να ξεκινήσει συμβάντα σύντηξης, επιτρέποντας στην ενέργεια που παράγεται από κάθε αντίδραση να ενεργοποιήσει την επόμενη. Αυτή είναι η βάση της αυτοσυντηρούμενης πυρηνικής σύντηξης.
“Πρόκειται για μια συναρπαστική εξέλιξη - έχουμε τώρα ένα νέο εργαλείο με το οποίο μπορούμε να μελετήσουμε πραγματικά καυτή, πυκνή ύλη- Ο καθηγητής Peter Norreys, ερευνητής χρηματοδοτούμενος από το STFC και επιστήμονας της Vulcan.
Το Vulcan έχει όμως έναν σκληρό ανταγωνισμό. Στις ΗΠΑ, το λέιζερ Texas Petawatt έσπασε το ρεκόρ για το πιο ισχυρό λέιζερ πριν από λίγες ημέρες, φτάνοντας σε ενέργειες που ξεπερνούσαν ένα petawatt. Αλλά τα σχέδια για ένα μεγαλύτερο λέιζερ στο Ηνωμένο Βασίλειο, το Hiper (High Power laser Energy Research), θα είναι ακόμη πιο ισχυρά και προορίζεται να διερευνήσει τη δύναμη σύντηξης.
Πηγή: Telegraph
