Teoria del trasferimento di calore di 200 anni fa confermata nei plasmi ad alta densità di energia

Un fenomeno descritto da Joseph Fourier oltre 200 anni fa, la resistenza termica interfacciale (ITR), è stato documentato per la prima volta nei plasmi ad alta densità di energia (HED) da ricercatori dell'Università del Nevada, Reno, e del Los Alamos National Laboratory. I risultati, pubblicati su Nature Communications, rivelano che il flusso di calore è impedito tra materiali a pressioni e temperature estreme, come quelle che si trovano negli esperimenti di fusione e all'interno dei pianeti. Utilizzando il laser Omega-60 presso il Laboratory for Laser Energetics di Rochester, NY, il team, guidato da Thomas White e Cameron Allen, ha riscaldato fogli di rame con un laser energetico per emettere raggi X, che hanno poi riscaldato un filo di tungsteno accanto a un rivestimento di plastica. Sorprendentemente, il trasferimento di calore tra il tungsteno e la plastica è stato significativamente ostacolato. White ha spiegato che gli elettroni che trasportano energia termica si disperdono all'interfaccia, impedendo un flusso di calore efficiente. Questa scoperta ha implicazioni significative per gli esperimenti di fusione a confinamento inerziale, in cui vengono utilizzati bersagli multistrato. Comprendere l'ITR potrebbe risolvere le discrepanze tra simulazioni e risultati sperimentali. Jeremiah Williams, direttore del programma di fisica del plasma della National Science Foundation, ha osservato che il lavoro fornisce nuove intuizioni sul trasferimento di energia in ambienti estremi, con implicazioni per tecnologie che vanno dalla diagnostica medica alla sicurezza nazionale.