Tia laser có khả năng đốt nóng lên tới 15 triệu độ C

Tia laser cường độ cao mới có thể đốt nóng vật chất ở nhiệt độ hàng chục triệu độ C như trong lõi Mặt Trời với thời gian chỉ một phần triệu tỷ giây.

Khả năng đốt nóng của tia laser

Theo IFL Science, phản ứng nhiệt hạch hạt nhân xảy ra một cách tự nhiên bên trong lõi của những ngôi sao dưới điều kiện nhiệt độ cực cao. Ví dụ, Mặt Trời có nhiệt độ lõi là 15 triệu độ C. Nguyên tử của các nguyên tố nhẹ hơn va vào nhau, hạt nhân của chúng nóng chảy và tạo ra những nguyên tố nặng hơn. Trong quá trình đó, năng lượng được giải phóng. Tuy nhiên, để kích hoạt quá trình này diễn ra, ban đầu các hạt nhân phải dao động ở mức đủ để tương tác với nhau.

Công nghệ laser mới có thể đốt nóng vật chất ở nhiệt độ 15 triệu độ C trong chưa đầy một giây. (Ảnh: Twitter).

Dù một số quá trình vật lý bên trong Mặt Trời có thể hạ thấp nhiệt độ đánh lửa để bắt đầu phản ứng nhiệt hạch, lượng nhiệt cần thiết vẫn rất cao. Một nhóm các nhà vật lý lý thuyết ở Đại học Hoàng gia London, Anh, đã tìm cách khắc phục vấn đề này.

Trong nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature Communication hôm 13/11, các nhà nghiên cứu cho biết công nghệ laser mới của họ có thể đốt nóng vật chất ở nhiệt độ lõi Mặt Trời chỉ trong 20 phần triệu tỷ giây. Thời gian này nhanh hơn gấp 100 lần so với tốc độ hiện nay trong các thí nghiệm nhiệt hạch do Cơ quan Đánh lửa Quốc gia (National Ignition Facility – NIF) của Mỹ tiến hành.

Phần lớn các loại tia laser nhắm đến electron bên trong vật liệu, khiến chúng dao động dẫn đến nhiệt độ chung tăng mạnh. Tia laser cường độ cao mới tập trung vào các ion của vật liệu, sử dụng sốc tĩnh điện để buộc chúng tăng tốc và bắn phá ở tốc độ khác nhau. Kết quả là những ion va chạm vào nhau, sản sinh ma sát và nhiệt lượng. Theo các nhà nghiên cứu, công nghệ laser mới cho hiệu quả tốt nhất trên vật liệu gồm hai loại ion như nhựa.

Nếu có thể chứng minh tính hiệu quả trong thực tế, công nghệ laser này sẽ mang lại tốc độ đốt nóng nhanh nhất từ trước tới nay và là tiền đề để phát triển mạnh những ngành công nghiệp ứng dụng phản ứng nhiệt hạch hạt nhân như sản xuất điện.

Nguồn Khoahoc.tv