Wiedzą, jak lit wpływa na plazmę

Międzynarodowy zespół ekspertów z USA, Japonii i Francji kierowany przez Predraga S. Kristica z Joint Institute for Computational Sciences i Jeana Paula Allaina z Purdue University odpowiedział na jedno z zasadniczych pytań, z jakimi zmagają się naukowcy pracujący nad fuzją jądrową. Uczeni dowiedzieli się, w jaki sposób zachowanie plazm jest kontrolowane przez ultracienką powłokę litu, którą pokryte są grafitowe wykładziny wnętrza urządzeń do magnetyczne fuzji jądrowej.

Ku naszemu zdumieniu odkryliśmy, że obecność tlenu na powierzchni odgrywa kluczową rolę w wiązaniu deuteru, podczas gdy głównym zadaniem litu jest wydobycie tlenu na powierzchnię. Atomy deuteru chętnie łaczą się z tlenem i związkami tlenu z węglem tam, gdzie na powierzchni występuje podobna ilość tlenu i litu. Odkrycie to potwierdza liczne kontrowersyjne dotychczas wyniki eksperymentów, które uzyskano w ciągu ostatniej dekady - mówi Krstic.

Zdaniem Amerykańskiej Narodowej Akademii Inżynierii kwestie związane z wydajnością urządzeń i materiałów mających styczność z plazmą są jednymi z największych wyzwań inżynieryjnych XXI wieku. Niemożność wykorzystania energii z fuzji termojądrowej wynika w pewnej części właśnie z tego, że nie dysponujemy odpowiednimi materiałami. Problemy takie jak erozja ścian reaktora pod wpływem plazmy, obieg trytu czy zanieczyszczenia plazmy wciąż są nierozwiązane przez brak zrozumienia procesów zachodzących pomiędzy plazmą a ciałami stałymi.

W ostatnim czasie zauważono, że litowa warstwa nakładana na powierzchnie mające kontakt z plazmą ma silny wpływ na jej zachowanie, w tym na bardzo istotne kontrolowanie przepływu wodoru. Teraz naukowcy wyjaśnili, w jaki sposób lit wpływa na plazmę.

Ich badania wykraczają poza dziedzinę fuzji magnetycznej. Mogą być przydatne w nanoelektronice, przy budowie akumulatorów litowych, w fizyce plazmy czy bioninżynierii.

lit plazma fuzja jądrowa