Condiciones de temperatura de una supernova recreada en el laboratorio del Reino Unido

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Los científicos están un paso más cerca de lograr el objetivo final: producir temperaturas lo suficientemente altas como para mantener la fusión, la reacción que impulsa nuestro Sol y el posible futuro para la producción de energía global. Los investigadores del Laboratorio Rutherford Appleton en Oxfordshire, Reino Unido, han alcanzado temperaturas más altas que la superficie del Sol, 10 millones de Kelvin (o Celsius), utilizando un potente láser de petavatios llamado Vulcan. Este experimento va más allá de la búsqueda del poder de fusión; La generación de estas altas temperaturas recrea las condiciones de los eventos cosmológicos como las explosiones de supernovas y los cuerpos astronómicos como las enanas blancas y las atmósferas de estrellas de neutrones ...

Esta es una investigación impresionante. Una colaboración internacional de investigadores del Reino Unido, Europa, Japón y EE. UU. Ha logrado aprovechar un equivalente de 100 veces la producción mundial de energía en un lugar pequeño, midiendo una fracción del ancho de un cabello humano. Esa es la friolera de un petavatio de energía (mil millones de vatios, o lo suficiente como para alimentar diez billones Bombillas de 100 vatios) enfocadas en un volumen que mide aproximadamente 0.000009 metros (9 µm) de ancho (tomé el valor del diámetro de un cabello humano como 90 µm, medido por Piezo Technology, en caso de que estuviese interesado). Esta es una gran mejora en las pruebas anteriores, donde el volumen calentado mide 20 veces más pequeño que este nuevo experimento. Esta hazaña se logró mediante el uso del láser Vulcan de Rutherford Appleton.

El láser petawatt fue capaz de alcanzar este vasto poder mediante la entrega de un pulso de muy corto período sobre el objetivo. Después de todo, el planeta no experimentó un apagón cuando se encendió el láser, el láser puede amplificar la cantidad de energía disponible al enfocarse en un volumen microscópico durante un corto período de tiempo. Vulcan lanzó su objetivo con el rayo láser de un petavatio por solo 1 picosegundo (una millonésima de una millonésima de segundo). Esto puede parecer minúsculo, pero este período de tiempo microscópico permitió que el material objetivo se calentara a los 10 millones de Kelvin.

Estas pruebas no solo permiten a los científicos estudiar lo que sucede cuando la materia se calienta a tales extremos, sino que también allana el camino hacia láseres más potentes que fusionan los núcleos de hidrógeno, deuterio y tritio. La fusión nuclear autosostenible puede ser posible, desbloqueando una puerta de entrada a una gran fuente de energía. Es concebible que un futuro reactor de fusión use un láser potente y enfocado para iniciar eventos de fusión, permitiendo que la energía producida por cada reacción alimente a la siguiente. Esta es la base de la fusión nuclear autosostenible.

Este es un desarrollo emocionante: ahora tenemos una nueva herramienta con la que estudiar materia realmente caliente y densa.”- Prof. Peter Norreys, investigador financiado por STFC y científico vulcano.

Sin embargo, el Vulcan tiene una dura competencia. En los EE. UU., El láser Petawatt de Texas rompió el récord del láser más potente hace unos días, alcanzando energías superiores a un petawatt. Pero los planes para un láser más grande del Reino Unido, el Hiper (High Power laser Energy Research), serán aún más potentes y están destinados a investigar el poder de fusión.

Fuente: Telegraph

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