"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
17.03.2018 19:25 |
Астероиды и кометы доставляют на Марс органику
Астероиды и кометы играют более важную роль в доставке органических молекул на Марс, чем считалось ранее. До настоящего времени ученые предполагали, что . . . |
17.03.2018 19:22 |
Самая яркая из известных быстрых радиовспышек зарегистрирована в Австралии
Команда исследователей из обсерватории Паркса, Австралия, сообщает об обнаружении самой яркой из известных ученым быстрых радиовспышек (fast radio burst, FRB), . . . |
17.03.2018 18:35 |
Ученые выяснили, что происходит в мозге во время сна
Ученые из Кембриджского университета и Имперского колледжа Лондона выяснили, какие процессы происходят в мозге во время сна. Об этом сообщает MedicalXpress. Ученые . . . |
17.03.2018 18:28 |
«Хаббл» помог изучить структуру остаточного диска у далекой звезды
Астрономы при помощи космического телескопа «Хаббл» разглядели детали остаточного диска у молодой звезды HR 4796A и оценили распределение пыли в диске и его . . . |
17.03.2018 18:23 |
Физики увидели топологическую сверхпроводимость в материале на основе железа
Физики из Японии, Китая и США экспериментально подтвердили теоретически предсказанные топологические сверхпроводящие состояния на поверхности материала . . . |
17.03.2018 18:17 |
Полиэтиленовые нанопровода повысили эффективность ядерного синтеза на микроуровне Физики разработали метод проведения реакций ядерного синтеза с использованием плотных массивов нанопроводов и фемтосекундных лазерных импульсов с энергией в несколько джоулей. С помощью плазмы высокой плотности, которая образуется при облучении нанопроводов из дейтерированного полиэтилена, удалось добиться рекордной эффективности ядерной реакции, инициируемой лазерами небольшой мощности, пишут ученые в Nature Communications.
Для реакций ядерного синтеза, при которых несколько легких ядер взаимодействуют друг с другом с образованием более тяжелых ядер, обычно используется топливо на основе изотопов водорода — дейтерия и трития, слияние которых приводит, например, к образованию ядер гелия, элементарных частиц и выделению энергии. Для осуществления этих реакций, как правило, используются огромные установки для сферического сжатия плазмы и генерации сверхмощных коротких лазерных импульсов с энергией более мегаджоуля. Эффективность такого подхода можно оценить, например, по количеству образовавшихся в результате ядерной реакции нейтронов в пересчете на один джоуль лазерного импульса. В традиционных установках это количество составляет от десяти тысяч до полумиллиона нейтронов.
Физики из США и Германии под руководством Хорхе Рокки (Jorge J. Rocca) из Университета штата Колорадо предложили для проведения реакций ядерного синтеза использовать значительно более компактную установку, в которой плазма образуется при облучении небольшим лазером поверхности, на которую нанесен массив плотноупакованных нанопроводов.
Каждый из нанопроводов диаметром от 200 до 400 нанометров и длиной 5 микрометров состоит из дейтерированного полиэтилена и служит источником топлива для реакции. При облучении фемтосекундными лазерными импульсами эта наноструктурированная поверхность становится источником ионов, содержащих углерод, водород и дейтерий, в том числе дейтроны — ядра изотопа водорода 2H, состоящие из одного протона и одного нейтрона. При достаточной мощности импульсов в области вокруг нанопроводов образуется плазма высокой плотности, в которой вылетающие дейтроны реагируют друг с другом с образованием ядер гелия-3 и нейтронов (D + D → 3He + n).
В проведенном учеными эксперименте массив дейтерированных полиэтиленовых проводов облучался лазерными импульсами длительностью 60 фемтосекунд, длиной волны 400 нанометров и энергией до 1,65 джоуля. Эти импульсы приводили к выбиванию ионов со средней энергией порядка 0,6 мегаэлектронвольта. Максимальная энергия дейтронов составила 3 мегаэлектронвольта, что значительно больше энергии дейтронов при использовании твердых источников.
Анализ результатов эксперимента показал, что при использовании разработанной учеными схемы каждый джоуль лазерного облучения приводит к образованию 2 миллионов нейтронов. Это рекордное значение для лазеров с энергией порядка нескольких джоулей и примерно в 500 раз больше, чем при использовании в качестве источников дейтерия твердых плоских поверхностей.
Результаты эксперимента также были подтверждены компьютерным моделированием, которое к тому же показало, что при увеличении мощности лазера также будет увеличиваться и количество образовавшихся нейтронов и эффективность метода не будет сильно падать. По словам ученых, полученные ими результаты могут помочь при разработке компактных источников нейтронов с контролируемой энергией, которые можно использовать, например, для исследования физических свойств материалов.
Отметим, что условий, необходимых для проведения реакций термоядерного синтеза можно добиться и в довольно миниатюрных реакторах, разработке которых посвящены как крупные исследовательские программы, такие и частные стартапы. Так, британские физики с помощью небольшой установки OMEGA показали перспективность прямого сжатия плазмы с помощью точной фокусировки небольшого числа лазеров. А подробнее о реакторах, разрабатываемых частными компаниями, можно прочитать в нашем материале.
По информации https://nplus1.ru/news/2018/03/16/nuclear-fusion-in-nanowires
|
17.03.2018 18:12 |
Древнейшая африканская ДНК рассказала о существовании неизвестного народа
Представители иберо-мавританской культуры, жившие в Северной Африке 15-14 тысяч лет назад, оказались генетически похожи на жителей Леванта и Тропической Африки, . . . |
17.03.2018 18:07 |
Артефакты из Кении указали на торговлю между древними людьми 320 тысяч лет назад
Антропологи провели детальный анализ артефактов возрастом от 600 до 300 тысяч лет, найденных недавно в южной Кении. По результатам исследования было уточнено время . . . |
17.03.2018 16:05 |
Хаббл нашел рядом с Млечным Путем реликтовую галактику
На видео показана галактика NGC 1277 - она находится около центра скопления Персея, содержащего около 1000 галактик и расположенного в 240 миллионах световых лет от . . . |
17.03.2018 15:52 |
«Российский Falcon 9» назвали толстым, тяжелым, дорогим и ненужным
Разрабатываемый российский носитель «Союз-5» является дорогой и не отвечающей современным требованиям ракетой, заявил ТАСС гендиректор купившей «Морской старт» . . . |
16.03.2018 19:51 |
Астрономы построили трехмерную модель солнечной ударной волны
Астрономы построили трехмерную модель, которая показывает, как идут от Солнца ударные волны, возникающие после коронального выброса массы. Для этого . . . |
16.03.2018 19:47 |
Зонд Dawn нашел доказательства геологической активности Цереры
Ученые на основе данных, собранных аппаратом Dawn, получили новое подтверждение гипотезы, что карликовая планета Церера до сих пор остается геологически активным . . . |
16.03.2018 19:42 |
Астрономы не нашли следов аннигиляции темной материи после 413 недель наблюдений
Американские ученые исследовали гамма-излучение 495 галактик из каталогов T15 и T17, которое телескоп Ферми регистрировал в течение восьми лет. Ученые снова не нашли . . . |
16.03.2018 19:39 |
Физики разработали спектроскопический термометр с нанометровым разрешением
Американские физики разработали новый метод определения локальной температуры в наноматериалах с использованием спектроскопии энергетических потерь . . . |
16.03.2018 19:34 |
Учёные придумали способ создать атмосферу на Марсе
В 2020 году на красную планету отправят микробов, которые смогут создать там воздух. Национальное космическое агентство США придумало способ накачать кислородом . . . |
16.03.2018 19:28 |
Российские ученые создали наноструктуры, ускоряющи е работу электроники
Ученые Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ" в сотрудничестве со специалистами Института физики металлов СО РАН разработали и изучили . . . |
16.03.2018 19:24 |
Подтверждено 15 новых экзопланет, обращающихся вокруг холодных карликов
Команда исследователей под руководством Тэруюки Хирано (Teruyuki Hirano) с кафедры наук о Земле и планетах Токийского технологического института, Япония, подтвердила . . . |
16.03.2018 18:44 |
Астрономы открывают два ярких экстремально далеких квазара
Используя обзоры неба VST ATLAS и WISE, астрономы идентифицировали два новых ярких квазара, лежащих на высоких красных смещениях (красное смещение служит мерой . . . |
16.03.2018 18:40 |
«Хаббл» обнаруживает близлежащую древнюю галактику, остановившуюся в развитии
Астрономы открыли древнюю галактику, которая пребывает в неизменном виде последние 10 миллиардов лет. Эта галактика под названием NGC 1277 изначально производила . . . |
16.03.2018 15:29 |
Все галактики вращаются с одинаковой скоростью, открыли астрономы
Астрономы открыли, что все галактики совершают один оборот вокруг своей оси примерно за один миллиард лет, вне зависимости от того, каков их размер. Земля . . . |