La mayonesa está ayudando a solucionar un desafío de la fusión nuclear

Investigadores de la Universidad de Lehigh en Pensilvania han encontrado una curiosa e innovadora utilidad para la mayonesa: podría ser una pieza clave en el avance hacia la fusión nuclear, gracias a su capacidad para comportarse de manera similar al plasma.

La fusión nuclear, un proceso que ocurre naturalmente en el interior de las estrellas (donde átomos de hidrógeno se unen para formar helio), es considerada una de las posibles soluciones para generar energía limpia y prácticamente ilimitada en la Tierra. Sin embargo, replicar esta reacción en un laboratorio sigue siendo uno de los mayores desafíos de la ciencia actual.

El método de fusión por confinamiento inercial El equipo de Lehigh, liderado por el ingeniero Arindam Banerjee, ha centrado sus esfuerzos en la técnica de confinamiento inercial, según su publicación en Physical Review E. Este enfoque implica la utilización de diminutas esferas de combustible de deuterio y tritio, sobre las que se dispara la energía concentrada de potentes láseres, con el objetivo de generar las temperaturas y presiones extremas necesarias para que el material se convierta en plasma, un estado altamente energizado de la materia.

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No obstante, una de las principales dificultades de este proceso es la aparición de inestabilidades hidrodinámicas en el plasma, especialmente las denominadas inestabilidades Rayleigh-Taylor, que se producen cuando se mezclan materiales con distintas densidades, lo que disminuye la eficiencia energética.

La sorprendente función de la mayonesa Aquí es donde entra en escena la mayonesa. Según Banerjee, este aderezo presenta propiedades mecánicas análogas al comportamiento del plasma en determinadas condiciones. “La mayonesa actúa como un sólido, pero cuando se somete a un gradiente de presión, comienza a fluir”, explicó el ingeniero. Este fenómeno imita cómo los materiales en plasma responden a tensiones, deformándose bajo presión y retornando a su estado original cuando la presión cesa.

Plasma

Debido a la complejidad y los altos costos de estudiar directamente el plasma en las microesferas de combustible, el equipo de Lehigh desarrolló un experimento en el que la mayonesa servía como modelo a escala. Colocaron la sustancia en una máquina de mezcla, observando cómo la aceleración generaba una transición de comportamientos: de elástico a plástico y, finalmente, a un estado fluido, similar al comportamiento del plasma en condiciones de fusión, indica Xataka.

Un avance en la carrera por la fusión nuclear Los resultados de este experimento podrían proporcionar nuevas pistas sobre cómo controlar las inestabilidades Rayleigh-Taylor en el plasma, un avance que permitiría optimizar el rendimiento de los reactores de fusión nuclear. “Somos una pequeña pieza dentro de un enorme engranaje global de científicos que buscan hacer la fusión inercial más accesible y económica”, comentó Banerjee, subrayando que, aunque aún queda mucho camino por recorrer, estos avances aportan esperanza para el futuro de la energía limpia y sostenible a través de la fusión nuclear.

En datos

• Descubrimiento innovador: Científicos de la Universidad de Lehigh han encontrado que la mayonesa puede imitar el comportamiento del plasma, lo que la convierte en una herramienta útil para estudiar la fusión nuclear.
• Fusión por confinamiento inercial: El equipo liderado por Arindam Banerjee está utilizando esta técnica, que consiste en comprimir combustible mediante láseres para generar las condiciones extremas necesarias para la fusión nuclear.
• Inestabilidad Rayleigh-Taylor: Una de las principales barreras para el éxito de la fusión nuclear es la inestabilidad del plasma, que reduce la eficiencia energética del proceso.
• Modelo con mayonesa: Los investigadores utilizaron la mayonesa como modelo para comprender mejor el comportamiento del plasma, observando sus transiciones de sólido a fluido bajo presión, lo que les permitirá anticipar y evitar inestabilidades críticas.