Vědci z Lehigh University zkoumají potenciál majonézy pro revoluci ve výzkumu jaderné fúze. Koření, známé pro svou krémovou texturu a všestranné kulinářské aplikace, se používá jako neočekávaný model k pochopení komplexního chování plazmatu ve fúzních reaktorech.

„Stále pracujeme na stejném problému, kterým je strukturální integrita fúzních kapslí používaných při fúzi v inerciálním zadržení, a Hellmann’s Real Majonéza nám stále pomáhá při hledání řešení,“ říká Arindam Banerjee , profesor Paul B. Reinhold. strojního inženýrství a mechaniky na Lehigh University a vedoucí katedry MEM na PC Rossin College of Engineering and Applied Science.

Výzkumný tým zjistil, že majonéza, ačkoli je obvykle považována za pevnou látku, vykazuje vlastnosti podobné kapalině, když je vystavena specifickým tlakovým podmínkám. Toto chování úzce odráží charakteristiky plazmatu, přehřátého stavu hmoty nezbytného pro jadernou fúzi.

Podle zprávy Lehigh University, jednoduše řečeno, fúzní reakce jsou tím, co pohání slunce. Pokud by bylo možné tento proces využít na Zemi, vědci se domnívají, že by mohl nabídnout lidstvu téměř neomezený a čistý zdroj energie. Replikace extrémních podmínek slunce je však neuvěřitelně složitá výzva. Výzkumníci napříč vědními a technickými obory, včetně Banerjee a jeho týmu, zkoumají problém z mnoha úhlů pohledu.

Fúze v inerciálním zadržení je proces, který iniciuje reakce jaderné fúze rychlým stlačením a zahřátím kapslí naplněných palivem, v tomto případě izotopy vodíku. Když jsou tyto kapsle vystaveny extrémním teplotám a tlaku, roztaví se a vytvoří plazma, nabitý stav hmoty, který může generovat energii.

Studiem vzorců proudění a nestability v majonéze se výzkumníci snaží získat vhled do problémů spojených s řízením plazmy ve fúzních reaktorech. Tyto znalosti by nakonec mohly vést k průlomům ve využití obrovského energetického potenciálu jaderné fúze pro čistou a udržitelnou výrobu energie.

„V těchto extrémech mluvíte o milionech stupňů Kelvina a gigapascalech tlaku, když se snažíte simulovat podmínky na slunci,“ říká Banerjee. „Jedním z hlavních problémů spojených s tímto procesem je, že plazmový stav tvoří tyto hydrodynamické nestability, které mohou snížit energetický výnos.“

Předchozí práce týmu, publikovaná v roce 2019, také využívala majonézu k prozkoumání základní fyziky fúze. Tento probíhající výzkum představuje nový přístup k jedné z nejvýznamnějších výzev energetické vědy.

„Používáme majonézu, protože se chová jako pevná látka, ale když je vystavena tlakovému gradientu, začne téct,“ říká. Použití koření také neguje potřebu vysokých teplot a tlakových podmínek, které je mimořádně obtížné kontrolovat.