به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از اینترستینگ انجینرینگ، این دستاورد در حوزه های مهمی مانند تحقیقات انرژی همجوشی کاربردهای زیادی دارد.
محققان برای دستیابی به این موضوع ۲ ابزار مهم یعنی لیزر تاسیسات ملی احتراق(NIF) و فوم های فلزی بسیار سبک را ترکیب کردند. لیزر NIF یکی از قدرتمندترین لیزرهای انرژی جهان است که می تواند پالس های بسیار قدرتمند نور را فراهم کند. فوم های فلزی نیز موادی با ساختار اسفنجی مانند هستند که به همین دلیل بسیار سبک اند.
محققان از نقره برای تولید فوم فلزی استفاده کردند زیرا انرژی اشعه ایکسی که فلز تولید می کند با عدد اتمی آن مرتبط است. آنها در بیانیه تحقیق خود نوشته اند: تیم از نقره استفاده کرد زیرا می خواستند اشعه ایکس با انرژی بیشتر از ۲۰ هزار الکترون ولت تولید کنند. همچنین پژوهشگران اهداف سیلندری شکل با عرض ۴ میلیمتر را با استفاده از قالب و نانوسیم های نقره ساختند.
هنگامیکه لیزر NIF با قطعه ای از فلز جامد برخورد می کند، منطقه ای کوچک روی سطح آن را هدف می گیرد اما ماهیت متخلخل فوم سبب می شود لیزر به عمق بیشتری نفوذ کند و در نتیجه به حجم بیشتری از ماده برخورد کند. جف کولوین محقق لابراتور ملی لارنس لیورمور در این باره می گوید: ما فوم نقره ای با چگالی حدود ۱/۱۰۰۰ چگالی جامد ابداع کردیم که چندان بالاتر از چگالی هوا نیست. لیزر NIF در چنین فومی به حجم بیشتری از ماده برخورد می کند و گرما سریع تر نفوذ می کند. کل سیلندر فومی در حدود ۱.۵ میلیاردم ثانیه داغ شد.
این فرایند سریع و ادامه دار داغ شدن به تولید اشعه های ایکس به شدت درخشان منجر می شود. محققان آزمایش های بیشتری با فوم هایی با تراکم های مختلف انجام دادند تا ساختار بهینه برای به حداکثر رساندن بازده انرژی را بیابند.
چنین منبع اشعه ایکسی پتانسیل زیادی در حوزه اکتشافات علمی دارد. درخشش بالا و سطح انرژی آن به خصوص برای عکسبرداری و تحلیل ماده ای بسیار متراکم مانند پلاسمای تولید شده طی آزمایش های همجوشی محصور اینرسی کارآمد است.
همجوشی محصور اینرسی فرایند است که لیزرهای قدرتمند را برای گرم کردن و فشرده کردن یک پلت کوچک سوخت به کار می گیرد و یک منبع پاک و انبوه انرژی به حساب می آید.
