Confirmation d'une théorie de transfert de chaleur vieille de 200 ans dans les plasmas à haute densité d'énergie

Un phénomène décrit par Joseph Fourier il y a plus de 200 ans, la résistance thermique interfaciale (RTI), a été documenté pour la première fois dans les plasmas à haute densité d'énergie (HDE) par des chercheurs de l'Université du Nevada, Reno, et du Laboratoire National de Los Alamos. Les résultats, publiés dans Nature Communications, révèlent que le flux de chaleur est entravé entre les matériaux à des pressions et des températures extrêmes, comme celles que l'on trouve dans les expériences de fusion et à l'intérieur des planètes. En utilisant le laser Omega-60 du Laboratoire d'énergétique laser à Rochester, NY, l'équipe, dirigée par Thomas White et Cameron Allen, a chauffé des feuilles de cuivre avec un laser énergétique pour émettre des rayons X, qui ont ensuite chauffé un fil de tungstène à côté d'un revêtement plastique. Étonnamment, le transfert de chaleur entre le tungstène et le plastique a été considérablement entravé. White a expliqué que les électrons transportant de l'énergie thermique se dispersent à l'interface, empêchant ainsi un flux de chaleur efficace. Cette découverte a des implications importantes pour les expériences de fusion par confinement inertiel, où des cibles multicouches sont utilisées. La compréhension de la RTI pourrait résoudre les écarts entre les simulations et les résultats expérimentaux. Jeremiah Williams, directeur du programme de physique des plasmas de la National Science Foundation, a noté que ces travaux fournissent de nouvelles perspectives sur le transfert d'énergie dans des environnements extrêmes, avec des implications pour les technologies allant des diagnostics médicaux à la sécurité nationale.