| cyqdesign |
2015-11-17 10:31 |
物理学家提出新的加热机制：激光瞬间加热材料温度超过太阳
多年来，研究人员一直在研究用高能激光加热材料，以求能最终产生聚变能量。最近，英国伦敦帝国理工学院的理论物理学家提出一种新的加热机制，通过高能激光产生无对撞静电冲击波，能在20飞秒内把小块固体材料加热到千电子伏特（千万度）级别，比太阳中心温度还要高。相关成果发表在最近的《自然·通讯》杂志上。 Beqhe\{
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研究人员称，这是他们第一次提出这种方法，有望为研究热核聚变能源开辟新途径——科学家们一直在寻求如何模仿太阳产生清洁能源。 G !1- 20
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据物理学家组织网报道，新方法的加热速度是目前美国加州劳伦斯·利弗莫尔国家实验室聚变实验中的100倍。在大部分材料中，激光能量会首先加热材料中的电子，再由电子去加热组成物质的粒子——离子。研究小组的方法是利用激光诱导的静电冲击波直接加热离子，因此比通过电子间接加热更快。 '! 1ts @
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通常，当高强度激光照射到材料上时，产生的静电冲击波会推动离子，使它们加速离开而无法被加热。研究人员发现，如果材料中含有特殊的离子联接，它们会通过冲击波获得不同的加速度，从而导致摩擦，反过来使它们迅速变热。这种效果在含有两种离子的固体（如塑料）中最强，只有一种离子时，就没这种效果。此外，密度大也是加热速度快的原因之一。冲击波通过高密度材料时，离子被挤在一起，摩擦效果比低密度材料要大得多。 n{BC m %
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论文合著者、该校物理系博士马克·夏洛克说：“两种离子就像火柴头和火柴盒，你两个都需要。一根火柴自己是不会烧起来的。” /F;*[JZIb
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论文第一作者阿瑟·特瑞尔说，聚变研究中的问题之一就是如何在恰当时间、恰当地点从激光中获得能量。而这一方法让能量直接进入了离子。
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