Fizikai pirmą kartą sukūrė skystą anglį: tai atveria kelią į begalinę energiją

Skysta anglis vaidina svarbų vaidmenį tokiose technologijose kaip termobranduoliniai reaktoriai, kur vyksta termobranduolinė sintezė, siekiant gauti praktiškai neribotą energiją. Iki šiol fizikai turėjo tik miglotą supratimą apie tai, kas yra anglis skystoje fazėje. 

Reikalas tas, kad tokioje būsenoje jį praktiškai neįmanoma tirti laboratorijoje. Esant normaliam slėgiui, anglis neperėja į skystą fazę, o iš karto tampa dujinis.

Anglis tampa skysta tik esant ekstremaliai aukštam slėgiui ir maždaug 4500 laipsnių Celsijaus temperatūrai, kuri yra aukščiausia bet kokios medžiagos lydymosi temperatūra. Tokias sąlygas labai sunku pasiekti laboratorijoje.

Tačiau mokslininkai panaudojo labai galingą lazerį, kad pirmą kartą sukurtų skystą anglį ir ištirtų jo struktūrą. Tyrimas patvirtino skysto anglies modeliavimo prognozes. Šioje fazėje anglis yra sudėtingos formos skystis, turintis visiškai ypatingų struktūrinių savybių.

Skystos anglies sukūrimas buvo sudėtingas procesas. Fizikai naudojo galingą lazerį, kad sukurtų ekstremalias sąlygas, lydydami kieto anglies mėginius. Tuo pačiu metu rentgeno spinduliais pavyko nustatyti atomų išsidėstymą skystame anglies. Visa tai pavyko padaryti per milijardą sekundės dalių, nors eksperimentas buvo prarastas keletą kartų, kad būtų galima atlikti tikslius matavimus.

Galų gale mokslininkai sujungė visus duomenis, kad gautų išsamų vaizdą apie anglies perėjimą iš kietos į skystą fazę. Anksčiau pagrindinė problema buvo atlikti tikslius matavimus per šias trumpas akimirkas, kai anglis pereina iš vienos fazės į kitą.

Šis mokslinis proveržis turi didelę reikšmę ateities termobranduolinei energetikai. Skysta anglis, turintis išskirtinai aukštą lydymosi temperatūrą ir unikalias struktūrines savybes, laikomas svarbiausiu ateities termobranduolinių reaktorių komponentu.

Skysta anglis gali būti naudojamas kaip reaktorių aušinimo komponentas ir neutronų lėtiklis, o tai yra gyvybiškai svarbi funkcija, siekiant palaikyti grandininę reakciją, būtiną termobranduolinei sintezei.

Primename, kad stabili termobranduolinė sintezė leis gaminti praktiškai neribotą energijos kiekį. Toks sintezė vyksta žvaigždžių branduoliuose, kai susilieja vandenilio atomai ir išsiskiria neįtikėtinai didelis energijos kiekis.

Žvaigždžių sintezė gali būti pakartota Žemėje, ir mokslininkai aktyviai dirba, kad termobranduolinės elektrinės taptų realybe artimoje ateityje.