Майонез играет важную роль в исследованиях фаз неустойчивости Рэлея-Тейлора, которые могут оказать значительное влияние на дальнейшую разработку методов термоядерного синтеза. Ученые из Университета Лехай (США) занимаются анализом структурной целостности капсул для синтеза, используемых в инерциальном термоядерном синтезе, и майонез помогает им находить необходимые решения.
Процесс термоядерного синтеза, который обеспечивает энергией наше Солнце, мог бы стать практически неисчерпаемым и экологически чистым источником энергии на Земле, если добиться его воспроизведения. Однако создание условий, аналогичных солнечным, представляет собой сложную задачу. Инерциальный термоядерный синтез инициирует ядерные реакции за счет быстрого сжатия и нагрева капсул, наполненных изотопами водорода. При экстремальных температурах и давлениях такие капсулы плавятся, образуя плазму, способную генерировать энергию.
Команда исследует проблему, известную как неустойчивость Рэлея-Тейлора, которая возникает между веществами с различной плотностью. Это происходит, когда градиенты давления и плотности направлены в противоположные стороны, создавая нестабильные состояния. Для экспериментов ученые используют специально сконструированную вращающуюся установку, чтобы воспроизвести условия потока плазмы.
Исследования сосредоточены на состояниях с температурами в миллионы градусов Кельвина и давлениями в гигапаскалях, цель заключается в воссоздании условий, аналогичных солнечным. Одна из ключевых задач состоит в предотвращении гидродинамических неустойчивостей в плазменном состоянии, которые могут значительно снизить эффективность выработки энергии. Ученые выявили условия, при которых возможно упругое восстановление, и продолжают изучать способы его максимизации для замедления или полного подавления нестабильности. Это открытие может оказать влияние на дизайн капсул, обеспечивая их стабильность.
Майонез используется в исследованиях из-за своего поведения, похожего на твердое тело, которое начинает течь под воздействием градиента давления. Это позволяет избежать необходимости создания чрезмерно высоких температур и давлений, что делает испытания проще. Результаты работы опубликованы в журнале Physical Review E.
В дальнейшем команда стремится улучшить предсказуемость поведения расплавленных капсул плазмы при высоких температурах и давлениях, продолжая эксперименты с майонезом в вращающей установке. Их цель — сделать инерциальный синтез более доступным и реалистичным.
Ранее мы рассказывали, почему мы видим «лица» у неодушевлённых предметов. Объяснение этой особенности дали психологи.