200年前の熱伝達理論が高エネルギー密度プラズマで確認

ジョゼフ・フーリエが200年以上前に記述した現象である界面熱抵抗（ITR）が、ネバダ大学リノ校とロスアラモス国立研究所の研究者によって、高エネルギー密度（HED）プラズマで初めて確認されました。Nature Communicationsに掲載されたこの発見は、核融合実験や惑星内部に見られるような極端な圧力と温度下では、物質間の熱の流れが妨げられることを明らかにしています。 ニューヨーク州ロチェスターにあるレーザーエネルギー学研究所のOmega-60レーザーを使用して、トーマス・ホワイトとキャメロン・アレンが率いるチームは、エネルギーレーザーで銅箔を加熱してX線を放射し、次にプラスチックコーティングの隣にあるタングステンワイヤーを加熱しました。驚くべきことに、タングステンとプラスチック間の熱伝達は大幅に妨げられました。ホワイトは、熱エネルギーを運ぶ電子が界面で散乱し、効率的な熱の流れを妨げていると説明しました。 この発見は、多層ターゲットが使用される慣性閉じ込め核融合実験に大きな影響を与えます。ITRを理解することで、シミュレーションと実験結果の間の矛盾を解決できる可能性があります。米国科学財団プラズマ物理学プログラムディレクターのジェレミア・ウィリアムズは、この研究が、医療診断から国家安全保障まで、さまざまなテクノロジーに影響を与える極端な環境でのエネルギー伝達に関する新しい洞察を提供すると述べています。