¿Puede la mayonesa ayudar a estabilizar la fusión nuclear? Un nuevo estudio muestra resultados sorprendentes

Los científicos de la Universidad de Lehigh están explorando el potencial de la mayonesa para revolucionar la investigación sobre la fusión nuclear. Conocido por su textura cremosa y sus muchas aplicaciones culinarias, este condimento se está utilizando como un modelo inesperado para comprender el complejo comportamiento del plasma en los reactores de fusión.

«Seguimos trabajando en el mismo tema, que es la integridad estructural de las cápsulas de fusión utilizadas para la fusión inercial, y Hellmann’s Real Mayonnaise continúa ayudándonos a buscar soluciones». dice Arindam BanerjeePaul B., Profesor de Ingeniería Mecánica y Mecánica. Reinold en la Universidad de Lehigh y presidente del Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecánica de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de BC Rossin.

El equipo de investigación descubrió que la mayonesa, aunque normalmente se considera un sólido, exhibe propiedades similares a las de un fluido cuando se expone a ciertas condiciones de presión. Este comportamiento refleja fielmente las propiedades del plasma, el estado extremadamente caliente de la materia necesario para la fusión nuclear.

de acuerdo a Emitido por la Universidad de Lehigh, En términos simples, las reacciones de fusión son las que alimentan al sol. Si este proceso pudiera aprovecharse en la Tierra, los científicos creen que podría proporcionar una fuente de energía limpia y casi ilimitada para la humanidad. Sin embargo, replicar las condiciones extremas del Sol plantea un desafío increíblemente complejo. Investigadores de disciplinas científicas y de ingeniería, incluido Banerjee y su equipo, están examinando el problema desde múltiples perspectivas.

La fusión inercial es un proceso que inicia reacciones de fusión nuclear comprimiendo y calentando rápidamente cápsulas llenas de combustible, en este caso isótopos de hidrógeno. Cuando se exponen a temperaturas y presiones extremas, estas cápsulas se derriten y forman plasma, el estado cargado de la materia que puede generar energía.

Al estudiar los patrones de flujo y las inestabilidades dentro de la mayonesa, los investigadores pretenden obtener información sobre los desafíos asociados con el control del plasma en los reactores de fusión. En última instancia, este conocimiento puede conducir a avances en el aprovechamiento del enorme potencial energético de la fusión nuclear para generar energía limpia y sostenible.

«En estos casos extremos, estamos hablando de millones de grados Kelvin y gigapascales de presión cuando se intenta simular las condiciones en el Sol», dice Banerjee. «Uno de los principales problemas asociados con este proceso es que el estado del plasma crea estas condiciones hidrodinámicas. inestabilidades, que pueden reducir la producción de energía”.

En su trabajo anterior, publicado en 2019, el equipo también utilizó mayonesa para explorar la física básica de la fusión. Esta investigación en curso representa un nuevo enfoque para uno de los desafíos más importantes de la ciencia energética.

“Usamos mayonesa porque se comporta como un sólido, pero cuando se expone a un gradiente de presión, comienza a fluir”, dice. El uso de especias también elimina la necesidad de altas temperaturas y condiciones de presión, que son en gran medida difíciles de controlar.