Resistenza Termica Interfacciale Confermata in Materia ad Alta Densità di Energia: Implicazioni per la Fusione

I ricercatori hanno confermato l'esistenza della Resistenza Termica Interfacciale (RTI) in materia ad alta densità di energia (HDE), una scoperta che potrebbe avere un impatto significativo sulla ricerca sulla fusione a confinamento inerziale. L'esperimento, condotto presso la struttura laser OMEGA 60, ha comportato il riscaldamento di un filo di tungsteno rivestito di plastica con raggi X per creare un'interfaccia ad alta densità di energia. Utilizzando la radiografia diffrattiva di Fresnel, gli scienziati hanno osservato una discontinuità di temperatura di circa 6 eV all'interfaccia, dimostrando un flusso di calore limitato e una RTI sostanziale. La resistenza termica interfacciale misurata era R = 3,7 × 10⁻¹⁰ ± 8 × 10⁻¹¹ m²K/W. Questa scoperta sfida l'ipotesi che abbondanti elettroni conduttivi eliminino la RTI in ambienti HDE. La presenza di RTI può influenzare le misurazioni della temperatura negli esperimenti di compressione dinamica e influire in modo significativo sulla progettazione di capsule contenenti combustibile nella fusione a confinamento inerziale, dove le discontinuità di temperatura alle interfacce dei materiali possono portare a gradienti di pressione e influenzare la crescita dell'instabilità idrodinamica. L'incorporazione di considerazioni sulla RTI nella progettazione di bersagli di fusione può migliorare le capacità predittive e far progredire i concetti di energia da fusione inerziale.