Lý thuyết truyền nhiệt 200 năm tuổi được xác nhận trong Plasma mật độ năng lượng cao

Một hiện tượng được Joseph Fourier mô tả hơn 200 năm trước, điện trở nhiệt giao diện (ITR), đã được các nhà nghiên cứu tại Đại học Nevada, Reno và Phòng thí nghiệm Quốc gia Los Alamos ghi lại lần đầu tiên trong plasma mật độ năng lượng cao (HED). Các phát hiện được công bố trên Nature Communications cho thấy rằng dòng nhiệt bị cản trở giữa các vật liệu ở áp suất và nhiệt độ khắc nghiệt, chẳng hạn như những điều kiện được tìm thấy trong các thí nghiệm hợp hạch và bên trong các hành tinh. Sử dụng tia laser Omega-60 tại Phòng thí nghiệm Năng lượng Laser ở Rochester, NY, nhóm nghiên cứu do Thomas White và Cameron Allen dẫn đầu, đã làm nóng các lá đồng bằng tia laser năng lượng để phát ra tia X, sau đó làm nóng dây vonfram bên cạnh lớp phủ nhựa. Đáng ngạc nhiên là sự truyền nhiệt giữa vonfram và nhựa đã bị cản trở đáng kể. White giải thích rằng các electron mang năng lượng nhiệt tán xạ ở giao diện, ngăn cản dòng nhiệt hiệu quả. Khám phá này có ý nghĩa quan trọng đối với các thí nghiệm hợp hạch giam cầm quán tính, nơi sử dụng các mục tiêu nhiều lớp. Hiểu ITR có thể giải quyết sự khác biệt giữa mô phỏng và kết quả thực nghiệm. Jeremiah Williams, Giám đốc Chương trình Vật lý Plasma của Tổ chức Khoa học Quốc gia, lưu ý rằng công trình này cung cấp những hiểu biết mới về sự truyền năng lượng trong môi trường khắc nghiệt, với những tác động đối với các công nghệ từ chẩn đoán y tế đến an ninh quốc gia.