Наука

Ученые открыли самый мощный источник «чистой» энергии на Земле

Ученые открыли самый мощный источник "чистой" энергии на Земле
Группа ученых из Тель-Авива и Чикаго открыла и доказала на практике, что синтез кварков и барионов позволяет получить в несколько раз больше энергии, чем водородный — и это при том, что сама технология не допускает опасности возникновения цепной реакции. /источник

Чтобы сократить вредные выбросы, способствующие климатическим изменениям, а также разработать более эффективные способы получения энергии, правительства по всему миру все чаще обращают внимание на ее возобновляемые источники. В то время, как солнечная энергия и энергия ветра уже давно служат человеку, с ядерной все по‑прежнему не просто. Ученые продолжают изучать возможности стабилизации ядерного синтеза и пытаются превратить его в по-настоящему возобновляемый источник энергии с потенциалом, который превосходит все существующие варианты.

Но что, если на Земле есть куда более лучший и менее опасный источник, чем ядерный синтез? Исследователи из Тель-Авивского и Чикагского университетов предложили свой взгляд на решение проблемы и опубликовали интересный материал в журнале Nature.

По мнению исследователей Марека Карлайнера и Джонатана Роснера, новый источник энергии берет свое начало от слияния субатомных частиц, известных как кварки. Обычно эти частицы образуются в результате столкновения атомов, которые движутся на очень больших скоростях — к примеру, так физики получали их внутри Большого адронного коллайдера (БАК). Однако на этом процесс не останавливается: диссоциированные кварки также склонны сталкиваться друг с другом и вступать во взаимодействие с другими частицами — барионами.

Не пропусти  Легендарные автомобили Джеймса Бонда за 50 лет
Схема протекания реакции кваркового синтеза

Схема протекания реакции кваркового синтеза

Именно на слиянии кварков и барионов ученые сосредоточили свое внимание. Они обнаружили, что оно способно производить энергию даже большую, чем при слиянии атомов водорода! Как оказалось, конденсированные кварки принимают конфигурацию, названную doubly-charmed baryon (букв. «дважды очарованный барион»). На процесс конденсации уходит 130 МэВ энергии, но по завершении высвобождается на 12 МэВ больше — чистая выгода. Более того, усовершенствовав процесс и заменив обычные кварки более «тяжелыми» разновидностями, физикам удалось получить примерно 138 МэВ чистой энергии — это примерно в 8 раз больше, чем полезный выход от водородного синтеза.

Поначалу ученые были так удивлены результатам, что даже не решались опубликовать результаты своей работы. Они опасались того, что, как в случае с водородным синтезом, эксперименты могут быть крайне опасными. Однако позже выяснилось, что кварки существуют всего около одной пикосекунды — этого времени не хватит, чтобы запустить цепную реакцию, поскольку кварки очень быстро распадаются на другие, более легкие частицы.

Не пропусти  Прекрасная и ужасная реальность городской жизни будущего

Впрочем, именно это свойство также делает «кварковый синтез» больше теоретической методикой, которую еще предстоит испытать на практике. Авторы исследования уже предлагают некоторые экспериментальные установки, с помощью которых можно будет провести ряд экзотермических реакций, однако в настоящее время короткое время жизни частиц не позволяет применять их для практических нужд. Тем не менее, это всего лишь вопрос времени: теория доказана экспериментальным путем, и теперь ученым остается лишь подготовить технологическую базу для того, чтобы экологически чистый и невероятно мощный источник энергии послужил на благо человечества.

To Top