Astrofizicienii au descoperit că fluxurile de energie care provoacă încălzirea reduc instabilitatea Rayleigh-Taylor. Aceasta reduce abaterile de la valorile de echilibru din sistem și crește eficiența reacțiilor de fuziune nucleară.
Într-o explozie de supernova, materialul stelei este împrăștiat în diferite direcții. În acest caz, unda de șoc formează o rămășiță de supernova din materia interstelară și materialul stelar. Instabilitatea Rayleigh-Taylor joacă un rol important în acest proces. Efectul implică o creștere a abaterilor mici de la indicatorii de echilibru într-un sistem care se află într-un câmp gravitațional sau se mișcă cu accelerație.
Anterior, nu a fost niciodată luată în considerare influența fluxurilor de căldură asupra efectului Rayleigh-Taylor. Dar oamenii de știință de la Universitatea din Michigan au descoperit că creșterea temperaturii reduce amestecarea la interfața dintre cele două faze și reduce instabilitatea. „Instabilitatea Rayleigh-Taylor a fost studiată de peste 100 de ani. Dar efectele fluxurilor cu energie mare și mecanismele care provoacă încălzirea nu au fost niciodată studiate”, spune Caroline Kurantz, directorul Centrului de Cercetări Astrofizice Experimentale cu Laser de la Universitatea din Michigan.
Datele obținute de oamenii de știință în procesul de modelare a laboratorului au stat la baza unui articol publicat în Nature. Oamenii de știință consideră că observațiile lor vor ajuta la dezvoltarea unei „foi de parcurs” pentru îmbunătățirea eficienței fuziunii termonucleare. „Acum toate centralele noastre nucleare funcționează pe reacții de fisiune. Dar fuzionarea atomilor este în general mai eficientă și produce mai puține deșeuri nucleare. În plus, în loc de uraniu și plutoniu, elemente mai ușoare, cum ar fi izotopii de hidrogen, pot fi utilizate pentru a efectua reacții de fuziune, deci avem o sursă aproape nelimitată de combustibil pe Pământ”, spune Caroline Kurantz.