Teoria de Transferência de Calor de 200 Anos Confirmada em Plasmas de Alta Densidade de Energia

Um fenômeno descrito por Joseph Fourier há mais de 200 anos, a resistência térmica interfacial (RTI), foi documentado pela primeira vez em plasmas de alta densidade de energia (HDE) por pesquisadores da Universidade de Nevada, Reno, e do Laboratório Nacional de Los Alamos. As descobertas, publicadas na Nature Communications, revelam que o fluxo de calor é impedido entre materiais em pressões e temperaturas extremas, como as encontradas em experimentos de fusão e no interior de planetas. Usando o laser Omega-60 no Laboratório de Energética a Laser em Rochester, NY, a equipe, liderada por Thomas White e Cameron Allen, aqueceu folhas de cobre com um laser energético para emitir raios-X, que então aqueceram um fio de tungstênio próximo a um revestimento de plástico. Surpreendentemente, a transferência de calor entre o tungstênio e o plástico foi significativamente dificultada. White explicou que os elétrons que transportam energia térmica se dispersam na interface, impedindo um fluxo de calor eficiente. Esta descoberta tem implicações significativas para experimentos de fusão por confinamento inercial, onde alvos multicamadas são usados. A compreensão da RTI pode resolver discrepâncias entre simulações e resultados experimentais. Jeremiah Williams, Diretor do Programa de Física de Plasma da National Science Foundation, observou que o trabalho fornece novas percepções sobre a transferência de energia em ambientes extremos, com implicações para tecnologias que variam de diagnósticos médicos à segurança nacional.