Вчені запропонували лазер, здатний розігрівати речовини до температур вище, ніж в сонячному ядрі. За їхніми словами, процес нагрівання займає всього 20 квадрильйонних часток секунди. Нова технологія може бути застосована в дослідженнях енергії термоядерного синтезу.
Дослідницька команда з Імперського коледжу Лондона (Imperial College London) заявила, що лазер здатний нагріти речовину в 100 разів швидше іншого механізму, використовуваного сьогодні в експериментах з термоядерного синтезу. Робота, в якій описується спосіб прямого нагріву іонів, була опублікована в науковому журналі Nature Communications.
Іони складають основну масу речовини. Зазвичай лазери нагрівають речовину через електрони, які, у свою чергу, нагрівають іони, що уповільнює процес. Вчені виявили, що коли потужний лазерний промінь потрапляє на певні матеріали, він створює електростатичну ударну хвилю, яка може безпосередньо нагрівати іони.
Для запуску термоядерного синтезу давно використовується метод лазерного нагрівання матеріалу. Вчені прагнуть отримати невичерпне джерело дешевої і чистої енергії. Іншими словами, ефективно відтворити здатність Сонця виробляти енергію.
У минулих експериментах зазначалося, що електростатичні ударні хвилі розкидають іони, не нагріваючи їх. Нове дослідження з використанням комп'ютерного моделювання показало, що деякі речовини можуть мати особливу комбінацію іонів, які розганяються з різною швидкістю. У результаті утворюється тертя, яке веде до швидкого нагріву.
Іони двох типів виступають як коробка і сірників. Сама по собі сірник ніколи не загориться - потрібно чиркнути їй по коробку, щоб викликати тертя, - пояснили вчені.
Швидкий нагрів пояснюється високою щільністю матеріалу. Стиснення іонів збільшує ефект тертя. Вчені говорять, що це найшвидший спосіб нагріву речовини в лабораторних умовах на сьогоднішній день.