Các nhà khoa học tiết lộ cấu trúc carbon lỏng, mở đường cho những tiến bộ trong lĩnh vực hợp hạch hạt nhân

Chỉnh sửa bởi: Vera Mo

Trong một khám phá đột phá, một nhóm nghiên cứu quốc tế do Đại học Rostock và Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) dẫn đầu đã quan sát và mô tả thành công cấu trúc của carbon lỏng. Thành tựu này, có được nhờ sự hợp tác với Hội đồng Cơ sở Khoa học và Công nghệ (STFC) và Laser Điện tử Tự do Tia X Châu Âu (XFEL), mở ra những khả năng mới để hiểu về cấu trúc bên trong các hành tinh và thúc đẩy các công nghệ hợp hạch hạt nhân. Các phát hiện đã được công bố trên tạp chí 'Nature' vào ngày 21 tháng 5 năm 2025.

Carbon lỏng, một chất được tìm thấy bên trong các hành tinh, có tiềm năng to lớn cho các công nghệ tương lai. Thí nghiệm, được thực hiện tại XFEL Châu Âu gần Hamburg, Đức, đã sử dụng tia laser DiPOLE 100-X (D100-X) do Anh chế tạo để hóa lỏng các mẫu carbon rắn chỉ trong một phần tỷ giây. Đồng thời, chùm tia X đã chụp lại các mẫu nhiễu xạ, tiết lộ sự sắp xếp nguyên tử bên trong carbon lỏng.

Giáo sư Dominik Kraus, Trưởng nhóm Công tác Carbon từ Đại học Rostock và HZDR cho biết: "Đây là lần đầu tiên chúng tôi có thể quan sát cấu trúc của carbon lỏng bằng thực nghiệm." Các phép đo cho thấy carbon lỏng, với bốn hàng xóm gần nhất, thể hiện sự tương đồng về cấu trúc với kim cương rắn. Kiến thức chính xác này rất quan trọng để mô hình hóa hành tinh chính xác và để phát triển các khái niệm phát điện bằng hợp hạch hạt nhân.

Công nghệ laser DiPOLE 100 của STFC, sẽ sớm có mặt tại Trung tâm Ứng dụng Photon Cực đoan (EPAC) ở Vương quốc Anh, hứa hẹn sẽ cách mạng hóa các nghiên cứu trong tương lai. Theo Giáo sư John Collier, Giám đốc STFC CLF, hệ thống D100-X đại diện cho nhiều năm kinh nghiệm của Vương quốc Anh, cho phép thực hiện các phép đo mà trước đây được cho là không thể. Bước đột phá này mở đường cho các thí nghiệm nhanh hơn, hiệu quả hơn, có khả năng mở ra những bí mật hơn nữa về các trạng thái vật chất cực đoan.

Nguồn

  • ukri.org

Bạn có phát hiện lỗi hoặc sai sót không?

Chúng tôi sẽ xem xét ý kiến của bạn càng sớm càng tốt.