تولید حرارت مرکز خورشید روی زمین

براساس گزارش ساینس الرت،‌ این کشف می‌تواند دستیابی به انرژی گداخت گرماهسته‌ای را یک قدم به واقعیت نزدیک‌تر سازد، این یعنی تولید انرژی پایدار، بی‌انتها و پاک براساس فرایندی که خورشید از آن برای تولید گرما استفاده می‌کند.

چالشی که برای دستیابی به انرژی گرماهسته‌ای وجود دارد، درست مانند مشکلاتی که برای تولید هر نوع انرژی وجود دارد، بالاتر بودن خروجی فرایند نسبت به ورودی آن است، یعنی انرژی که تولید می‌شود باید بسیار بیشتر از انرژی باشد که برای تولید صرف شده‌است، در عین حال ایجاد حرارتی بیشتر از مرکز خورشید کار چندان ساده‌ای نیست.

فناوری‌های لیزری موجود از بهره‌وری کافی برخوردار نیستند از این رو روند تولید انرژی با استفاده از آنها مقرون به صرفه نخواهد بود، اما گروهی از دانشمندان کالج امپریال لندن در بریتانیا مدلی برای لیزر ارائه داده‌اند که می‌تواند با سرعتی ۱۰۰ برابر سریعتر از قدرتمند‌ترین تجهیزات گداختی جهان اجسام را گرم کند.

اگرچه این مدل درحال حاضر یک طرح نظری است، اما رویکردی کاملا جدید در فرایند حرارت‌زایی به شمار می‌رود. تجهیزات گداختی کنونی از لیزرها برای انتقال انرژی گرمایی به الکترون‌های درون ماده استفاده می‌شود تا منجر به گرم شدن یون‌ها شده و حرارتی بسیار بالا به دست آید.

مدل لیزری جدید نیاز به یکی از این مراحل را با ذخیره‌سازی امواج ضربه‌ای یا شاک‌ویو الکتروستاتیکی که توسط پرتوهای لیزری ایجاد می‌شوند برای گرم ساختن مستقیم یون‌ها، از بین برده‌است.

محققان در شبیه‌سازی‌های متعدد رایانه‌ای دریافتند درصورتی که از موادی استفاده شود که از ترکیبات ویژه یونی ساخته شده‌اند، می‌توان این یون‌ها را با استفاده از شاک‌ویوهای لیزری با سرعت‌های متنوعی به حرکت درآورد که این فرایند در نهایت منجر به ایجاد حرارت اصطکاکی خواهد‌شد. به نظر می‌آید این اثر روی مواد جامدی مانند پلاستیک که از دو نوع یون برخوردارند، بیشتر از دیگر مواد است. فرایند جدید باعث می‌شود یون‌های پلاستیک ۱۰ برابر حد معمول به یکدیگر فشرده شوند و برآورد نهایی شاک‌ویو‌ها، برخورد‌های یونی، و افزایش تراکم تولید حجم بی‌نهایتی از حرارت خواهد بود.

محققان در مرحله بعدی قصد دارند تجهیزات لیزری که طراحی‌کرده‌اند را بسازند و حرارتی که تاکنون به صورت نظری به آن رسیده‌اند را در به صورت عملی تولید کنند.

 

منبع : همشهری آنلاین