物理学家首次实现对超冷等离子体的磁约束
等离子体是物质的四种基本状态之一,但是与其他状态不同,它不是我们日常生活的一部分,因为它通常在太阳或闪电等高温地方发现。关于它有很多问题需要回答,这可以进一步促进我们对清洁能源、空间天气和天体物理学的理解,而莱斯大学的物理学家们有一个发现,正好可以做到这一点。
莱斯大学的科学家们,已经顺利完成了针对超冷等离子体的磁约束实验。据悉,这项成就可作为研究核聚变能的跳板,以及帮助我们更好地了解恒星。
这项发表在《物理评论快报》上的研究详细介绍了研究人员是如何通过使用激光冷却的锶,使等离子体约为零下272摄氏度(高于绝对零度1度)。这使他们能够利用周围磁体的作用力短暂地捕获等离子体,标志着超冷等离子体首次被磁力限制,从而使在不同环境下研究等离子体成为可能。
诱捕世界上超冷等离子体
据报道,研究人员使用了一种四极磁场设置,它类似于核聚变能源研究人员在20世纪60年代开发的设计。由于两个问题,这极具挑战性:根据研究人员的说法,核聚变的等离子体需要大约2.7e+8°F(1.5亿摄氏度),而且用磁力控制它可能有点棘手,因为整个等离子体的磁场会发生剧烈变化。
主要问题之一是保持磁场足够稳定,足够长的时间来真正遏制反应,为了使它能很好地工作,必须保持非常非常稳定。再有,在一个非常好的、原始的实验室等离子体中观察事物,可以帮助我们更好地理解粒子如何与磁场相互作用。
虽然研究人员无法观察到等离子体从磁场禁锢中逃出的过程,但他们成功地将等离子体控制了至少半毫秒,如果没有这种技术,这是不可能的。
这提供了一个干净可控的试验台,用于研究更复杂位置(例如太阳的大气层或白矮星)的中性等离子体。从一个简单的、小型的、控制良好的、理解透彻的系统开始,可以消除一些杂物真正隔离你想看到的现象。
研究人员表示,下一步是将磁场与激光结合起来,创造出更好的磁阱,为许多发现开辟道路。获取更多前沿科技 研究访问:https://byteclicks.com
