دانشمندان معمای انتقال حرارت در پلاسما‌های شدید را حل کردند

NatComms: در دما‌های بالاتر از ۱۰۰۰۰۰ درجه سانتیگراد، گرما بین مواد منتقل نمی‌شود

به گزارش مجله خبری نگار، یک تیم بین‌المللی از فیزیکدانان از ایالات متحده، آلمان و بریتانیا برای اولین بار نشان دادند که گرما در سطح مشترک بین مواد در حالت پلاسمای فوق داغ و متراکم چگونه رفتار می‌کند. این کشف می‌تواند همجوشی هسته‌ای، پرواز مافوق صوت و میکروالکترونیک را پیشرفت دهد. این مطالعه در مجله علمی Nature Communications (NatComms) منتشر شده است.

آزمایشی با استفاده از لیزر قدرتمند امگا-۶۰ از آزمایشگاهی در دانشگاه روچستر نشان داد که در دما‌های بالاتر از ۱۰۰۰۰۰ درجه سانتیگراد، عملاً هیچ انتقال حرارتی بین تنگستن داغ و ماده مصنوعی خنک‌تر وجود ندارد.

معلوم شد که الکترون‌های حامل انرژی حرارتی به دلیل اثر مقاومت حرارتی بین سطحی، از فصل مشترک بین مواد منعکس می‌شوند.

توماس وایت، سرپرست این مطالعه، گفت: «گرما به معنای واقعی کلمه به دام افتاده بود.»

این کشف، مشکلات کلیدی در همجوشی لیزری (که در آن گرمایش ناهموار باعث کاهش راندمان می‌شود)، هایپرسونیک (گرم شدن بیش از حد محفظه به دلیل عدم تعادل انتقال حرارت) و ساخت نیمه‌هادی (کنترل دقیق پلاسما در حین حکاکی تراشه) را توضیح می‌دهد.

دانشمندان خاطرنشان کردند که چنین آزمایش‌هایی به مدل‌سازی فرآیند‌ها حتی در اعماق ستارگان کمک می‌کند.

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری