Литий-графитная пленка может управлять термоядерным синтезом

Литий-графитная пленка может управлять термоядерным синтезом

Международная команда ученых из США, Японии и Франции обнаружила, что реакцией термоядерного синтеза можно управлять с помощью ультратонкой пленки литированного графита. Удивительно, но тонкое покрытие из лития и графита может оказывать влияние на сверхгорячую плазму реакции синтеза.

Использование энергии термоядерного синтеза, контролируемого магнитным полем, во многом ограничено проблемой контакта горячей плотной плазмы со стенкой реактора. Взаимодействие плазмы и стенки приводит к разрушению материала стен, накоплению радиоактивного трития и загрязнению плазмы. До сих пор процессы на границе плазмы и твердого материала оставались малоизученными, но постепенно ситуация проясняется, что открывает огромные возможности не только в термоядерной энергетике, но и во множестве других областей, например, при изготовлении эффективных аккумуляторов.

Международная команда ученых впервые получила доказательство того, что плазма вступает в сильную реакцию с пленками из металлов и графита. Использование ультратонкого покрытия лития и графита привело к беспрецедентному влиянию на поведение плазмы, в том числе позволило контролировать расход водорода. Это один из важнейших этапов на пути к коммерческому термоядерному реактору и внеочередное улучшение контроля над плазмой.

Каким образом литированный графит влияет на поведение плазмы, пока остается загадкой. Эксперименты и компьютерное моделирование показывают, что ключевую роль в связи дейтерия играет присутствие кислорода на поверхности пленки. В присутствии лития, атомы дейтерия преимущественно связываются с кислородом и углерод-кислородом. Этот вывод также соответствует ряду спорных экспериментальных результатов, полученных в течение последнего десятилетия.

Открытие ученых может привести к существенному улучшению технологий использования водорода в термоядерных реакторах. Также изучение литиевого покрытия повлияет на многие другие технологии, в том числе на биоинженеррию, биофизику, наноэлектронику, физику плазмы и химию.

Источник: pravoslav-voin.info

Похожие новости:
Литий-ионные аккумуляторы отучат взрываться при перегреве
Ученые из Стэнфордского университета разработали литий-ионные аккумуляторы, способные самостоятельно отключаться при повышении температуры. Исследование опубликовано в Nature Energy.Новый аккумулятор покрыт тонкой полимерной пленкой, в поверхность которой впаяны покрытые графеном наночастицы никеля, которые выступают в роли ..
2016-01-12 1607 0 Технология
0
Японские ученые создали экран из мыльного пузыря
Ученый Yoichi Ochiai со своими коллегами из Токийского университета создали из мыльного пузыря самый тонкий в мире дисплей, способный показывать яркие насыщенные изображения. При этом картинка может быть плоской, текстурированной и даже трехмерной. В отличие от обычных непрозрачных дисплеев, ..
2012-07-1 1739 0 Технология
0
У литий-ионных батарей появился серьезный конкурент
Ученые из Германии разработали новый тип аккумуляторов, чей принцип работы основан на переносе анионов фтора, сообщает gibra.ru. По сравнению с уже ставшими привычными литий-ионными батареями фторидные обладают намного большей емкостью и на порядок безопаснее. Конструкция новинки аналогична литий-ионным аналогам, но дорогостоящий ..
2011-11-1 3084 0 Технология
1
Воздух может заряжать аккумуляторы электромобилей
Британские исследователи сделали важный шаг в развитии литий-воздушных аккумуляторов, устройства, которое должно увеличить емкость в 3-5 раз, чем в ныне существующих литий-ионных. После ввода в эксплуатацию таких аккумуляторов будет возможно путешествовать по стране с полностью функционирующим ноутбуком, или говорить по телефону, не заряжая ..
2012-07-24 2434 0 Технология
0
Создана эластичная литий-ионная батарея
Растягивание источника питания с подключенным в цепь светодиодом. Инженеры Северо-Западного университета создали гибкий литий-ионный источник питания, который способен обратимо растягиваться в три раза, не теряя напряжения и силы тока. Описание устройства опубликовано в журнале Nature Communications, а краткое ..
2013-02-27 1547 0 Технология
0
Твердые литий-серные батареи: дешево и выгодно
Исследователи из Национальной лаборатории Оук-Ридж (ORNL) придумали дизайн для перспективных литий-серных аккумуляторов, которые значительно дешевле и выгоднее, чем стандартные литий-ионные. При использовании твердого электролита, а не жидкого, батарея также становится гораздо безопаснее и прочнее, чем предыдущие модели, сообщает «TG ..
2013-06-8 1785 0 Технология
0
Литий-серные батареи оказались вдвое лучше литий-ионных
Ученые из Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли разработали продвинутые аккумуляторы на основе серы и лития, которые в будущем могут найти применение в смартфонах и планшетниках. Тип литий-серных батарей (Li-S), придуманный компанией Sion Power в 2004 году, превосходил нынешние литий-ионные ..
2013-12-2 2799 0 Технология
0
Наномагниты помогут изучать клеточные контакты
Ученые создали устройство, которое позволяет одновременно управлять натяжением мембран у тысяч исследуемых клеток. Работа опубликована в журналеNature Methods, а ее краткое содержание можно прочитать на сайте Калифорнийского университета в Лос-Анджелисе. Основой устройства является подложка из микроскопических управляемых магнитов, на которые наносятся ..
2012-10-16 1240 0 Технология
0
Российские ученые создали повышающий скорость зарядки аккумуляторов материал
Химики из Московского государственного университета (МГУ) имени Михаила Ломоносова совместно с зарубежными коллегами создали материал, способный резко повысить скорость зарядки литий-ионных аккумуляторов. Разработка позволяет за 90 секунд зарядить до 75 процентов от первоначальной емкости батареи. Результаты исследований ..
2016-02-17 1508 0 Технология
-2
Ученые США доказали: литий-ионные батареи можно значительно усовершенствовать
Журнал Angewandte Chemie опубликовал исследование, согласно которому ученые Университета Мэриленда, Лаборатории армии США и ряда колледжей создали уникальную литий-ионную батарею: она может работать даже после того, как ее разрезали или поместили в воду.Отмечается, что в результате экспериментов разработчики выяснили, ..
2017-11-23 4442 0 Технология
0
Стенки термоядерного реактора успешно прошли испытания
Инженеры успешно испытали бериллиево-вольфрамовые стенки для международного термоядерного реактора ITER на экспериментальной установке JET. Сообщение об этом было было опубликовано на конференции по физике плазмы, его содержание кратко суммирует ScienceNow.Испытания проходили на расположенной в Великобритании экспериментальной установке Joint ..
2012-08-21 2023 0 Технология
0
Солнечные элементы создадут на основе глаз моли
Оказывается, моли нужно использовать совсем немного света для того, чтобы видеть в темноте, поэтому их глаза почти не отражают свет. Эта особенность была воспроизведена с пленкой, которая может использоваться в солнечных батареях и помогает удерживать отраженный от них солнечный свет ..
2013-05-19 1257 0 Технология
0
Будущие батареи будут работать на сахаре
Исследователи из Токийского научного университета обратили свой пристальный взор на сахар в надежде, что с помощью данного продукта питания наконец-то удастся решить проблему растущих расходов, связанных с созданием литий-ионных батарей. Возможно, ученые обнаружили идеальный компонент для создания ..
2012-10-5 2138 2 Технология
0
Ученые возвращают к жизни батареи Эдисона
Хорошо известные железо-никелевые аккумуляторы, возможно, заменят более распространённые литий-ионные, менее долговечные и выносливые. Железо-никелевые батареи гораздо более устойчивы к температурному воздействию, выдерживают повышенную вибрацию, устойчивы к частым разрядам и перезарядам, к коротким замыканиям, сообщает «WordScience.org». Они ..
2012-06-28 2079 0 Технология
0
Ученые пытаются создать новое поколение батарей
Ученые пытаются создать новое поколение батарей, способных накапливать больший электрический заряд, чем известные ныне литий-ионные. Одним из таких перспективных направлений поиска являются литий-воздушные (Li-air) батареи, привлекательные тем, что, теоретически, они имеют значительно более ..
2013-10-1 1801 0 Технология
0