1723164104
2024-08-08 23:56:23
リーハイ大学の科学者たちは、潜在的に無限のクリーンエネルギー源である核融合の謎を解明するために、意外なツールであるマヨネーズを使用している。
この研究は、2019年に発表された前回の研究の続きであり、その研究でもマヨネーズを使って核融合の背後にある物理学を研究した。
なぜマヨネーズ？
マヨネーズは固体のように振る舞いますが、圧力をかけると流動し始め、核融合に不可欠なプラズマの挙動を模倣します。
「マヨネーズは固体のように振る舞うが、圧力勾配を受けると流動し始めるので、私たちはマヨネーズを使うのです」とリーハイ大学のアリンダム・バネルジー教授は説明する。
核融合
太陽のエネルギー源である核融合は、地球上で再現できれば無限のエネルギーを生み出すことができる。しかし、核融合に必要な極限状態、つまり数百万度と信じられないほどの圧力を実現するのは極めて困難だ。
慣性閉じ込め核融合（ICF）と呼ばれるアプローチの1つは、小さな水素カプセルを圧縮して加熱し、エネルギーを生成できる物質の状態であるプラズマを生成するというものである。
ICF における大きな課題は、異なる密度の材料が反対の応力と密度勾配にさらされたときに発生する流体力学的不安定性、特にレイリー・テイラー不安定性の形成です。
この不安定性により、核融合反応のエネルギー収量が減少する可能性があります。
制御された環境におけるこの不安定性を研究するために、バネルジー氏のチームは実験でマヨネーズを使用しました。
研究チームは独自の回転ホイール設備を利用してプラズマの流れの状態をシミュレートし、圧力下でのマヨネーズの挙動を観察しました。
これは、応力が除去された後に材料が元の形状に戻る弾性段階や、不安定性が始まる塑性段階など、さまざまな段階間の遷移を理解するのに役立ちます。
核融合設計の有望な結果
研究チームの発見は、より安定した核融合カプセルの設計に極めて重要となり、現在核融合反応の効率を妨げている不安定性を防ぐ可能性がある。
研究者たちは、弾性回復を最大化することで、この不安定性を遅らせたり、完全に抑制したりできることを期待しています。
最終的に、バネルジー氏と彼のチームは、核融合エネルギーを実現するための世界的な取り組みに貢献しています。
「我々はこの巨大な研究グループのもう一つの歯車であり、我々は皆、慣性核融合をより安価にし、実現可能にするために取り組んでいる」とバネルジー氏は語った。
（サイエンスデイリーより提供）
#研究者がマヨネーズを使って核融合の秘密を解明 #テクノロジーニュース #ホーム