Bu məqalə Science X-in redaksiya prosesinə və siyasətlərinə uyğun olaraq nəzərdən keçirilmişdir. Redaktorlar məzmunun etibarlılığını təmin edərkən aşağıdakı atributları vurğuladılar: Gələcək termoelektrik stansiyalar gələcək enerji ehtiyaclarımızı təmin etmək üçün burada Yer kürəsində bir ulduzun ürəyini yenidən yaratmağı hədəfləyir. Əsas birləşmə plazması yüz milyonlarla dərəcə yanacaq olsa da, ətrafdakı struktur komponentlər Yer atmosferinə yenidən daxil olduqda kosmik gəmilərin üzləşdiyi ekstremal temperaturlarla rəqabət aparan ani, cəzalandırıcı istilik yüklərini idarə etməlidir.
Mis və onun ərintiləri bu intensiv istilik dalğalanmalarını idarə etmək üçün əsas namizədlərdir, bu da metalın ərimə nöqtəsinə itələndikdə necə davrandığını dəqiq başa düşməyi vacib edir. İndi, Energetika Departamentinin SLAC Milli Sürətləndirici Laboratoriyasının tədqiqatçıları və əməkdaşları mis atomlarının həddindən artıq istiləşməyə məruz qaldıqları zaman onlara ətraflı, addım-addım nəzər saldılar. Nature Communications-da dərc edilən nəticələr, əvvəlki simulyasiyaların proqnozlaşdırdığı kimi, misin kristal qəfəsinin dərhal çökməkdənsə, davamlı olaraq əriməsinə imkan verən əsas parametri ortaya qoydu.
Tədqiqata rəhbərlik edən SLAC işçi alimi Mianzhen Mo dedi: "Bu nəticələr gələcək birləşmə reaksiyası kameralarının ekstremal şərtlərində sağ qalmaq üçün hansı materialların ən yaxşı vuruşa malik olduğunu proqnozlaşdırmaq üçün istifadə etdiyimiz simulyasiyaları xeyli təkmilləşdirir". "Onlar həmçinin SLAC-ın elektron kamerasında əldə edə biləcəyimiz inanılmaz, atom miqyaslı qətnamə təsvirini nümayiş etdirirlər." Dayanıqlı materialların axtarışında materialın əridiyi temperaturu bilmək kifayət deyil. Gələcək sintez enerji kameralarında olan materiallar keçici istilik isitmə prosesinə məruz qalacaq - atom bağlarını son həddə çatdıran, əsas kristal strukturlar arasında enerji axınını gücləndirən və başqa cür yaxşı başa düşülən materialların qeyri-adi üsullarla davranmasına səbəb olan sürətli yanma.
Tədqiqatçılar elementlərin saysız-hesabsız birləşmələrini süzmək və real dünyada sınaq üçün perspektivli namizəd materialları müəyyən etmək üçün AI və maşın öyrənməsinin köməyi ilə kompüter simulyasiyalarından istifadə edirlər. Son illərdə Mo qrupu volfram ərimə kameraları üçün potensial material kimi qeyd edildikdən sonra onun xüsusiyyətlərini araşdırdı. Aparıcı modellər, mis ərintilərinin "istilik qəbulediciləri" kimi xidmət edə biləcəyini təklif edir - qaynama reaksiyalarına daha yaxın olan materiallardan istiliyi udaraq füzyon sistemlərini soyudan materiallar.
Mo komandası təmiz mis nümunəsindən başlayaraq daha yaxından araşdırmaq qərarına gəlib. Füzyon kamerasına namizəd materialların dayanıqlığını yoxlamaq üçün tədqiqatçılar tez-tez "bişir və bax" yanaşmasından istifadə edirlər, əvvəlcə nümunə materialını həddindən artıq isti ilə döyürlər, sonra tam bişmiş nəticələri araşdırırlar. Mis yavaş-yavaş ərisin və ya qəfil çöksün, tədqiqatçılar baxdıqda, nümunə metal qəhvəyi gölməçədən başqa bir şeyə bənzəmir.
"Bizə ərimə prosesinə zamanla həll edilmiş, addım-addım nəzər salmaq lazım idi" dedi Mo. Komanda öz nümunəsini SLAC-ın atom və molekulyar hərəkətləri femtosaniyəyə - saniyənin milyardda bir milyonda biri qədər çəkən güclü elektron kamerası MeV-UED-ə gətirdi. Onlar nazik mis filmi lazer istiliyi ilə partlatdılar, sonra nümunənin qızdırıldığı zaman şəklini çəkmək üçün elektron şüa göndərdilər.
Xülasə — davamını mənbədə oxuyun.
