La mayonesa y su contribución a resolver un desafío de la fusión nuclear

Científicos de la Universidad de Lehigh en Pensilvania han descubierto una nueva aplicación para la mayonesa. Este aderezo se han convertido en un valioso aliado en la búsqueda de la fusión nuclear debido a su capacidad para emular el plasma.

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Replicar la fusión nuclear (un proceso que ocurre en el corazón de las estrellas, donde los átomos de hidrógeno se fusionan para formar átomos de helio), en la Tierra es uno de los grandes retos de la ciencia moderna. Y es que, de lograrse, esta podría convertirse en una fuente prácticamente inagotable de energía limpia.

El equipo de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de Lehigh, dirigido por el ingeniero Arindam Banerjee, ha abordado este problema mediante la técnica de fusión por confinamiento inercial.

Este método propone calentar una cantidad de combustible muy pequeña, en forma de una microbola de deuterio y tritio. Para esto, se concentra sobre ella la energía de una gran cantidad de láseres de alta potencia.

Al someterse a temperaturas y presiones extremas, esta microbola de combustible se derrite y forma plasma, un estado cargado de la materia que puede generar energía, detalla el ingeniero Banerjee.

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Además, uno de los principales problemas con este proceso, es que el estado de plasma forma esta inestabilidad hidrodinámicas, lo que puede reducir el rendimiento energético.

A esto se le conoce como inestabilidad Rayleigh – Taylor y se produce cuando los materiales de diferentes densidades se mezclan bajo ciertas condiciones.

En efecto, es aqui donde se hace presente la mayonesa. Banerjee y su equipo, decidieron crear un modelo experimental que les permitiera entender mejor la inestabilidad Rayleigh – Taylor, utilizando este condimento como un análogo del plasma.

«Utilizamos mayonesa porque se comporta como un sólido, pero cuando se somete a un gradiente de presión comienza a fluir. Tal y como sucede un metal fundido tradicional, si aplicas una tensión a la mayonesa comenzará a deformarse, y si quitas la tensión volverá a su forma original».

En otras palabras, lo que sucede al someter la mayonesa a cierta presión, es que esta adquiere unas propiedades mecánicas muy similares a las del plasma contenido en la microbola de combustible.

Por si fuera poco, el equipo de Banerjee realizó un «modelo a escala». En una máquina de rueda batidora colocaron la mayonesa. A medida que la rueda aceleraba, los científicos pudieron observar la transición entre estados, pasando de elástico a plástico y posteriormente a fluido.

UN PASO AL FUTURO DE LA FUSIÓN NUCLEAR

Asimismo, los investigadores esperan que este experimento les permita comprender mejor como se produce esta transición en el plasma. De hacerlo, dicho conocimiento les ayudará a prever cuando se producirá una inestabilidad.

Evitar la inestabilidades Rayleigh – Taylor es crucial para el avance de la fusión nuclear, esto ayudaría a maximizar el rendimiento energético de los reactores.

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