Combustível de gelo para um reator de fusão. Notícias gratuitas da biblioteca técnica

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Combustível gelado para um reator de fusão

17.03.2020

O bombardeio com pellets de hidrogênio congelado provou ser mais eficaz do que a injeção de deutério e trítio gasosos para operar um reator de fusão, disseram físicos da Universidade de Princeton.

Os cientistas realizaram pesquisas na instalação termonuclear experimental DIII-D tokomak. Para bombardear com grânulos de hidrogênio congelados, os físicos construíram uma "pistola de gelo" especial que os disparou diretamente no plasma. A maneira tradicional de fornecer combustível na forma de deutério e trítio em estado gasoso reduziu a temperatura e a densidade do plasma. Considerando que o combustível de gelo não causou um efeito tão negativo.

Os físicos acreditam que, quando porções gasosas de combustível são introduzidas, seu fluxo é impedido por uma exaustão reversa específica da camada de plasma que circunda a zona onde as reações termonucleares ocorrem diretamente. Ao disparar pellets congelados, o combustível foi entregue na zona desejada sem uma resposta do plasma.

Nas conclusões do estudo, os cientistas sugeriram que a água congelada se tornará o combustível mais conveniente e eficiente para futuros reatores de fusão.

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A existência de uma regra de entropia para o emaranhamento quântico foi comprovada 09.05.2024

A mecânica quântica continua a nos surpreender com seus fenômenos misteriosos e descobertas inesperadas. Recentemente, Bartosz Regula do Centro RIKEN de Computação Quântica e Ludovico Lamy da Universidade de Amsterdã apresentaram uma nova descoberta que diz respeito ao emaranhamento quântico e sua relação com a entropia. O emaranhamento quântico desempenha um papel importante na moderna ciência e tecnologia da informação quântica. No entanto, a complexidade da sua estrutura torna a sua compreensão e gestão um desafio. A descoberta de Regulus e Lamy mostra que o emaranhamento quântico segue uma regra de entropia semelhante à dos sistemas clássicos. Esta descoberta abre novas perspectivas na ciência e tecnologia da informação quântica, aprofundando a nossa compreensão do emaranhamento quântico e a sua ligação à termodinâmica. Os resultados do estudo indicam a possibilidade de reversibilidade das transformações de emaranhamento, o que poderia simplificar muito seu uso em diversas tecnologias quânticas. Abrindo uma nova regra ... >>

Mini ar condicionado Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

O verão é uma época de relaxamento e viagens, mas muitas vezes o calor pode transformar essa época em um tormento insuportável. Conheça um novo produto da Sony – o minicondicionador Reon Pocket 5, que promete deixar o verão mais confortável para seus usuários. A Sony lançou um dispositivo exclusivo - o minicondicionador Reon Pocket 5, que fornece resfriamento corporal em dias quentes. Com ele, os usuários podem desfrutar do frescor a qualquer hora e em qualquer lugar, simplesmente usando-o no pescoço. Este miniar condicionado está equipado com ajuste automático dos modos de operação, além de sensores de temperatura e umidade. Graças a tecnologias inovadoras, o Reon Pocket 5 ajusta o seu funcionamento em função da atividade do utilizador e das condições ambientais. Os usuários podem ajustar facilmente a temperatura usando um aplicativo móvel dedicado conectado via Bluetooth. Além disso, camisetas e shorts especialmente desenhados estão disponíveis para maior comodidade, aos quais um mini ar condicionado pode ser acoplado. O dispositivo pode, oh ... >>

Energia do espaço para Starship 08.05.2024

A produção de energia solar no espaço está se tornando mais viável com o advento de novas tecnologias e o desenvolvimento de programas espaciais. O chefe da startup Virtus Solis compartilhou sua visão de usar a Starship da SpaceX para criar usinas orbitais capazes de abastecer a Terra. A startup Virtus Solis revelou um ambicioso projeto para criar usinas de energia orbitais usando a Starship da SpaceX. Esta ideia poderia mudar significativamente o campo da produção de energia solar, tornando-a mais acessível e barata. O cerne do plano da startup é reduzir o custo de lançamento de satélites ao espaço usando a Starship. Espera-se que este avanço tecnológico torne a produção de energia solar no espaço mais competitiva com as fontes de energia tradicionais. A Virtual Solis planeja construir grandes painéis fotovoltaicos em órbita, usando a Starship para entregar os equipamentos necessários. Contudo, um dos principais desafios ... >>

Novo método para criar baterias poderosas 08.05.2024

Com o desenvolvimento da tecnologia e a expansão do uso da eletrónica, a questão da criação de fontes de energia eficientes e seguras torna-se cada vez mais urgente. Pesquisadores da Universidade de Queensland revelaram uma nova abordagem para a criação de baterias de alta potência à base de zinco que podem mudar o cenário da indústria energética. Um dos principais problemas das baterias recarregáveis tradicionais à base de água era a sua baixa voltagem, o que limitava a sua utilização em dispositivos modernos. Mas graças a um novo método desenvolvido por cientistas, esta desvantagem foi superada com sucesso. Como parte de sua pesquisa, os cientistas recorreram a um composto orgânico especial - o catecol. Acabou por ser um componente importante que pode melhorar a estabilidade da bateria e aumentar a sua eficiência. Esta abordagem levou a um aumento significativo na tensão das baterias de iões de zinco, tornando-as mais competitivas. Segundo os cientistas, essas baterias têm várias vantagens. Eles têm b ... >>

Teor alcoólico da cerveja quente 07.05.2024

A cerveja, por ser uma das bebidas alcoólicas mais comuns, tem um sabor único, que pode mudar dependendo da temperatura de consumo. Um novo estudo realizado por uma equipe internacional de cientistas descobriu que a temperatura da cerveja tem um impacto significativo na percepção do sabor alcoólico. O estudo, liderado pelo cientista de materiais Lei Jiang, descobriu que em diferentes temperaturas, as moléculas de etanol e água formam diferentes tipos de aglomerados, o que afeta a percepção do sabor alcoólico. Em baixas temperaturas, formam-se mais aglomerados piramidais, o que reduz a pungência do sabor do "etanol" e torna a bebida menos alcoólica. Pelo contrário, à medida que a temperatura aumenta, os cachos tornam-se mais semelhantes a cadeias, resultando num sabor alcoólico mais pronunciado. Isto explica porque o sabor de algumas bebidas alcoólicas, como o baijiu, pode mudar dependendo da temperatura. Os dados obtidos abrem novas perspectivas para os fabricantes de bebidas, ... >>

Notícias aleatórias do Arquivo

KATRIN ajudou a pesar os neutrinos 25.09.2019

Neutrinos podem ser atribuídos às partículas subatômicas mais estranhas. Devido à massa muito pequena e à ausência de carga elétrica, os neutrinos praticamente não interagem com a matéria comum, podem penetrar absolutamente livremente em acumulações de matéria, como planetas e até estrelas. Os cientistas vêm tentando descobrir o valor da massa do neutrino há várias décadas usando vários sensores altamente sensíveis e, recentemente, o sensor do experimento Karlsruhe Tritium Neutrino (KATRIN) na Alemanha, que está em desenvolvimento há quase duas décadas, produziu os primeiros resultados.

Ter conhecimento da massa de neutrinos é importante para entender por que os neutrinos interagem com a matéria comum apenas através das forças de interações nucleares fracas. Além disso, do ponto de vista da mecânica quântica, cada tipo de neutrino consiste em uma combinação de três "estados de massa" probabilísticos. No entanto, devido à estranheza básica da mecânica quântica, é possível medir apenas o "estado de massa" ou estabelecer o tipo de neutrino, é fundamentalmente impossível medir essas duas quantidades de uma só vez.

Medições precisas da massa de neutrinos exigiram que os cientistas fossem criativos. O núcleo do experimento KATRIN é um recipiente de 10 metros contendo 25 gramas do isótopo radioativo de hidrogênio, trítio. Esse hidrogênio é resfriado a uma temperatura ultrabaixa e o chamado decaimento beta ocorre constantemente em seu ambiente, como resultado do qual um dos nêutrons se transforma em um próton, gerando um elétron adicional e um antineutrino de elétron, cuja massa corresponde à massa de um neutrino de elétron comum.

Os produtos do decaimento beta caem na região ativa de um sensor-espectrômetro, do tamanho de um prédio residencial, que permite medir a energia dos elétrons. A essência do experimento é que o elétron e o neutrino sempre recebem parte da energia liberada durante a reação de decaimento. Este número pode variar de caso para caso, mas a proporção da distribuição de energia entre o elétron e o neutrino permanece sempre a mesma. E como resultado da operação do sensor, é obtido um gráfico, cuja forma permite calcular a energia máxima para cada "estado de massa" do neutrino.

Após 28 dias de trabalho e coleta de dados, os cientistas do experimento KATRIN obtiveram o valor mínimo da soma média dos três estados de massa de neutrinos em um nível inferior a 0.1 eV (elétron volt), o valor máximo desse parâmetro foi de 1.1 eV. Para comparação, a massa-energia de um elétron é de cerca de 500 mil eV, e a de um próton é de quase um bilhão.

O valor obtido da massa máxima de neutrinos é quase duas vezes menor que os valores dados por outros experimentos, por exemplo, muito recentemente, os cientistas, usando partículas cósmicas de neutrinos, derivaram um valor de massa de 2.6 eV. No entanto, aqui deve-se levar em consideração que os dados do experimento KATRIN foram coletados em apenas um mês, e os cientistas ainda têm cinco anos pela frente, durante os quais coletarão e analisarão novos dados.

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