“Yapay güneş” rekoru enerjide yeni bir dönem açtı: bilinenler

Çinli bilim insanları Deneysel Gelişmiş Süper İletken Tokamak (EAST) ile başka bir deney daha gerçekleştirdi. Bu kuruluma “yapay Güneş” adı veriliyor. Araştırmacılar çalışmayı rekor bir süre boyunca sürdürmeyi başardılar. Dünyada hiçbir devlet bunu daha önce yapamadı.




DOĞU özel bir reaktördür. Kontrollü termonükleer füzyonun sağlanabileceği koşulları yaratır. Gelecekte sınırsız miktarda ucuz enerji üretebilecek tesislerin yaratılması için bu gereklidir. Çin tokamak'ı 2006 yılında piyasaya sürüldü ve ardından üzerinde defalarca deneyler yapıldı.

Ocak 2025'te araştırmacılar, yüksek içerikli plazmayı 1066 saniye (17,7 dakika) boyunca sabit bir şekilde çalıştırmayı başardılar. Bu sırada plazma 100 milyon santigrat derecenin üzerine çıktı. Gösterge, Güneş'in çekirdeğinde gözlemlenen sıcaklıklardan onlarca kat daha yüksektir. Çin Bilimler Akademisi Plazma Fiziği Enstitüsü uzmanları tarafından yeni bir başarı elde edildi. Xinhua ajansının belirttiği gibi  , bilim insanları kendi dünya rekorlarını aştılar. 2023 yılında da benzer bir süreç 403 saniye sürmüştü.

Uzmanlara göre 1000 saniyelik eşik, termonükleer füzyonun araştırılmasında önemli bir adım. Böyle bir gösterge, EAST deneylerinin ana hedeflerinden biriydi. Reaktörlerin sürekli çalışmasını ve tükettiğinden daha fazla enerji üretmesini sağlamak için bu gereklidir. Projede yer alan fizikçiler, rekora ulaşmak için ısıtma sisteminin stabilitesinin iyileştirilmesi ve çeşitli ekipmanların doğruluğunun arttırılması gerektiğini vurguladı.


Termonükleer füzyon kullanılarak üretilebilecek enerji, yalnızca zararlı yakıtlardan kurtulmaya yardımcı olmakla kalmayacak. Onun yardımıyla gelecekte insanlık, geleneksel motorlarla ulaşılamayan uzayın uzak köşelerini keşfedebilecek. Çin'in "yapay güneş" projesi hakkında daha fazla bilgiyi Hi-Tech Mail materyalinde bulabilirsiniz .

Daha önce Rusya'dan bilim adamları zirkonyumu 10 bin dereceye kadar ısıtmayı başarmışlardı. Bunun neden gerekli olduğunu bize anlattılar .




Öğrenci projesi olağandışı süper iletkenin keşfine yol açıyor
Yeni malzeme, daha yüksek sıcaklıklarda çalışabilen ve gelecekteki teknolojilerin temelini oluşturabilecek yeni nesil süper iletken cihazların geliştirilmesine olanak sağlayacak.



Tokyo Metropolitan Üniversitesi'ndeki bilim adamları, bir öğrenci araştırma projesi sırasında, yaygın kullanım için devrim niteliğinde yüksek sıcaklık süper iletkenleri yaratmaya yönelik bir adım olabilecek yeni bir süper iletken malzeme keşfettiler . Doçent Yoshikazu Mizuguchi liderliğindeki bir araştırma ekibi, süper iletken özellikler sergileyen bir demir, nikel ve zirkonyum alaşımı sentezledi. Bu keşif, ileri teknolojilere yönelik malzemelerin geliştirilmesinde yeni bakış açıları vaat ediyor.

Bir malzemenin elektrik direncinin sıfıra düşmesi olayı olan süperiletkenlik halihazırda tıpta, ulaşımda ve enerjide aktif olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, mevcut süper iletkenler son derece düşük sıcaklıklara (yaklaşık dört Kelvin) ihtiyaç duyuyor ve bu da sıvı helyumla soğutma ihtiyacı nedeniyle kullanımlarını sınırlıyor. Dünyanın dört bir yanındaki bilim insanları, daha ucuz ve daha kolay bulunabilen bir soğutucu olan sıvı nitrojenin kullanılabildiği 77 Kelvin gibi daha yüksek sıcaklıklarda süperiletkenlik sergileyebilecek malzemeler arıyor.

2008 yılında demir içeren süperiletkenlerin keşfedilmesinden bu yana araştırmacılar süperiletkenlik mekanizmalarını yeniden düşünmeye başladılar. Eğer "klasik" süper iletkenler Bardeen-Cooper-Schrieffer teorisine uyuyorsa, o zaman manyetik elemanlar içeren "klasik olmayan" süper iletkenler, manyetik sıralamayla ilişkili farklı bir mekanizma ile karakterize edilir.

Yeni çalışma, süperiletkenliğin ortaya çıkmasında manyetik özelliklerin önemini doğruluyor. Demir ve nikel zirkonidin kristal formları süperiletken özellikler sergilemese de, bu elementlerin farklı oranlarına sahip alaşımları olağandışı davranışlar gösterdi. Araştırmacılar yeni malzemenin çok kristalli örneklerini oluşturmak için ark eritmeyi kullandılar. Analiz, alaşımın yapısının gelecek vaat eden süper iletken malzemeler ailesi olan tetragonal geçiş metali zirkonitlere karşılık geldiğini gösterdi.

Karakteristik bir "kubbe" şekli sergileyen faz geçiş diyagramı özellikle ilgi çekiciydi. Belirli bir bileşim bölgesinde süperiletken duruma geçiş sıcaklığı arttı, maksimuma ulaştı ve ardından azaldı. Bu "kubbe" klasik olmayan süperiletkenliğin önemli bir işareti olarak kabul edilir. Ek olarak nikel-zirkonidin manyetik özelliklerindeki anormallikler, incelenen malzemedeki manyetik düzen ile süperiletkenlik arasındaki bağlantıyı doğruladı.


Araştırma bir lisans projesi olarak başladı ancak sonuçları, klasik olmayan süperiletkenlik mekanizmasının incelenmesi için heyecan verici yeni olasılıkların kapısını açtı. Bilim insanları, çalışmalarının gerçek endüstriyel gereksinimlere daha yakın koşullar altında çalışabilecek malzemelerin geliştirilmesine temel oluşturacağını umuyor.

Daha önce bilim adamları  elmas yarı iletkenlerin yeni özelliklerini keşfettiler .