Наука

Открыты 10 неизвестных ранее фаз плазмы. Это еще один шаг к термоядерной энергетике

Недавние исследования впервые начали рассматривать плазму топологически, то есть изучать формы волн внутри нее. Это важно, поскольку может помочь нам понять, как плазма взаимодействует сама с собой.

Группа физиков из Принстонской лаборатории физики плазмы предприняла попытку математически описать топологические фазы холодной плазмы в однородном магнитном поле. Они обнаружили 10 различных новых фаз, разделенных краевыми модами — границей между двумя топологически разными областями внутри плазмы. Численные исследования подтвердили эти выводы, из которых следуют некоторые интересные возможности.

Плазму часто называют четвертым состоянием материи, газом, в котором электроны отделены от находящихся в нем атомов, образуя ионизированный материал. Ее много в космосе — по сути, это состояние вещества звезд, которое является ключом к термоядерной энергетической технологии.

Фото: Getty Images

Глубоко в своих плазменных недрах звезды соединяют атомные ядра, образуя более тяжелые элементы, и этот термоядерный процесс генерирует огромное количество энергии. Ученые работают над тем, чтобы реализовать его на Земле, получив способом производства энергии, которая будет чистой и практически безграничной.

Но чтобы генерировать и извлекать энергию таким способом нужно иметь возможность поддерживать стабильную плазму в реакторе, при температурах выше, чем на поверхности Солнца, притом, в течение достаточно длительного времени. Новое исследование являет собой шаг в этом направлении. Знание внутренней топологи плазмы дает возможность вычислять необходимые условия для образования в плазменном пучке стабилизирующих его стоячих волн.

Корейский токамак Advanced Research (KSTAR) — сверхпроводящее устройство для поддержания управляемой термоядерной реакции — установил новый мировой рекорд разогревшись до 100 млн. градусов.

По материалам Science Alert

Во Франции строят крупнейший в мире термоядерный реактор

Вокруг Света