Международная группа физиков из США, Германии и Великобритании впервые продемонстрировала, как тепло ведет себя на границе материалов в состоянии сверхгорячей плотной плазмы. Открытие может усовершенствовать технологии термоядерного синтеза, гиперзвуковых полетов и микроэлектроники. Исследование опубликовано в научном журнале Nature Communications (NatComms).
Эксперимент с использованием мощного лазера Omega-60 из лаборатории Университета Рочестера показал, что при температурах свыше 100 тыс. °C тепло практически не передается между раскаленным вольфрамом и более холодным синтетическим материалом.
Оказалось, что электроны, несущие тепловую энергию, отражаются от границы раздела материалов из-за эффекта межфазного термического сопротивления.
«Тепло буквально застревало, как в ловушке», — уточнил руководитель исследования Томас Уайт.
Открытие объясняет ключевые проблемы в лазерном термоядерном синтезе (где неравномерный нагрев снижает эффективность), гиперзвуковых технологиях (перегрев обшивки из-за дисбаланса теплопередачи) и полупроводниковом производстве (точное управление плазмой при травлении чипов).
Ученые отметили, что такие эксперименты помогают моделировать процессы даже в недрах звезд.
Ранее исследователи совершили прорыв в создании коммерческого термоядерного реактора.
