200年前的热传递理论在高能量密度等离子体中得到证实

编辑者: Vera Mo

内华达大学里诺分校和洛斯阿拉莫斯国家实验室的研究人员首次在高能量密度(HED)等离子体中记录了约瑟夫·傅里叶在200多年前描述的界面热阻(ITR)现象。发表在《自然通讯》上的研究结果表明,在聚变实验和行星内部等极端压力和温度下,材料之间的热流受到阻碍。 由托马斯·怀特和卡梅伦·艾伦领导的团队使用位于纽约州罗切斯特的激光能量学实验室的 Omega-60 激光器,用高能激光加热铜箔以发射 X 射线,然后加热塑料涂层旁边的钨丝。令人惊讶的是,钨和塑料之间的热传递受到显着阻碍。怀特解释说,携带热能的电子在界面处散射,从而阻止了有效的热流。 这一发现对使用多层靶的惯性约束聚变实验具有重要意义。了解 ITR 可以解决模拟和实验结果之间的差异。美国国家科学基金会等离子体物理项目主任耶利米·威廉姆斯指出,这项工作为极端环境中的能量传递提供了新的见解,对从医疗诊断到国家安全等技术具有影响。

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