Majonez, podstawowa przyprawa często dodawana do kanapek, nieoczekiwanie staje się narzędziem dla naukowców badających syntezę jądrową. Unikalne zachowanie majonezu, który może zmienić się z elastycznego w plastikowy, dostarcza cennych informacji na temat reakcji materiałów w ekstremalnych warunkach niezbędnych do stopienia. Delikatnie potrząśnięty majonez powraca do swojej pierwotnej formy, zachowując się elastycznie podobnie jak gumka. Poddana jednak silnemu ruchowi nabiera charakteru plastycznego, trwale zmieniając swój kształt.
Proces syntezy jądrowej
Fuzja jądrowa, proces łączenia lekkich atomów w celu uwolnienia energii, wymaga precyzyjnej kontroli i zrozumienia zaangażowanych materiałów. Celem badaczy jest zapoczątkowanie reakcji termojądrowych, które wygenerują więcej energii niż zużyją. W grudniu ubiegłego roku naukowcy z Lawrence Livermore National Laboratory w Kalifornii osiągnięty dzieje się to poprzez wystrzelenie 192 laserów w małą komorę paliwową, co skutkuje reakcjami termojądrowymi, w wyniku których powstaje nadwyżka energii.
Wyzwania w badaniu zachowań materialnych
Kluczowym wyzwaniem w eksperymentach z syntezą termojądrową jest badanie zachowania materiału w ekstremalnych warunkach. Kapsuła paliwowa, w której znajduje się paliwo gazowe, po podgrzaniu zachowuje się podobnie jak majonez. Po stopieniu przechodzi z elastycznego w plastikowy; jeśli zbyt szybko stanie się plastyczny, gaz może ulatniać się, utrudniając proces stapiania.
Innowacyjne eksperymenty na Uniwersytecie Lehigh
Aby zbadać tę dynamikę, inżynierowie mechanicy Aren Boyaci i Arindam Banerjee z Uniwersytetu Lehigh przeprowadzili eksperymenty z użyciem majonezu. Stworzyli układ, w którym w kole wirowano kupki majonezu, symulując interakcję pomiędzy stopioną kapsułką a paliwem gazowym. Obserwując zachowanie majonezu w trakcie i po wirowaniu, ustalili granicę pomiędzy jego stanem sprężystym i plastycznym.
Przyszłość energii termojądrowej
Chociaż użycie majonezu w badaniach budzi zdziwienie w sklepie spożywczym, jego zastosowanie w zrozumieniu właściwości materiałów jest obiecujące dla rozwoju technologii syntezy jądrowej. Ponieważ naukowcy nadal badają innowacyjne podejścia, skromna przyprawa może przyczynić się do przełomów w wytwarzaniu energii.
