200 Yıllık Isı Transferi Teorisi, Yüksek Enerji Yoğunluklu Plazmalarda Doğrulandı

Joseph Fourier tarafından 200 yıldan uzun süre önce tanımlanan bir fenomen olan arayüzey termal direnci (ITR), Nevada Üniversitesi, Reno ve Los Alamos Ulusal Laboratuvarı'ndaki araştırmacılar tarafından ilk kez yüksek enerji yoğunluklu (HED) plazmalarda belgelendi. Nature Communications'da yayınlanan bulgular, füzyon deneylerinde ve gezegenlerin iç kısımlarında bulunanlar gibi aşırı basınç ve sıcaklıklarda malzemeler arasında ısı akışının engellendiğini ortaya koyuyor. New York, Rochester'daki Lazer Enerji Laboratuvarı'nda bulunan Omega-60 lazerini kullanan Thomas White ve Cameron Allen liderliğindeki ekip, bakır folyoları enerjik bir lazerle ısıtarak, daha sonra plastik bir kaplamanın yanındaki bir tungsten teli ısıtan X-ışınları yaydı. Şaşırtıcı bir şekilde, tungsten ve plastik arasındaki ısı transferi önemli ölçüde engellendi. White, termal enerji taşıyan elektronların arayüzeyde dağıldığını ve böylece verimli ısı akışını engellediğini açıkladı. Bu keşif, çok katmanlı hedeflerin kullanıldığı eylemsizlikli füzyon deneyleri için önemli etkilere sahiptir. ITR'yi anlamak, simülasyonlar ve deneysel sonuçlar arasındaki tutarsızlıkları çözebilir. Ulusal Bilim Vakfı Plazma Fiziği Programı Direktörü Jeremiah Williams, çalışmanın tıbbi teşhislerden ulusal güvenliğe kadar uzanan teknolojiler için etkileri olan aşırı ortamlarda enerji transferi hakkında yeni bilgiler sağladığını belirtti.