טבעות של פלזמה יציבה בתנאי אוויר פתוח. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

חדשות מדע וטכנולוגיה, חידוש באלקטרוניקה
ספריה טכנית בחינם / עדכון חדשות

טבעות פלזמה יציבה בתנאי אוויר פתוחים

22.11.2017

סרטי מדע בדיוני רבים מציגים לעתים קרובות הבזקים של כלי נשק פלזמה, כלי נשק שיורים פרצי פלזמה מיוננת בטמפרטורה גבוהה. עם זאת, פלזמה, אחד ממצבי החומר המסתוריים ביותר, קיימת על פני כדור הארץ רק במהלך מכות ברק קצרות, בתוך שלטי ניאון, לוחות טלוויזיה פלזמה ומתקנים מדעיים רבים. ורק לאחרונה, קבוצת מדענים מהמכון הטכנולוגי של קליפורניה הצליחה להשיג טבעות של פלזמה יציבה באוויר הפתוח. יתרה מכך, זה נעשה בצורה פשוטה למדי, בעזרת סילון מים בלחץ גבוה הדק ביותר וצלחת מחומר גבישי מיוחד.

פלזמה נוצרת בדרך כלל על ידי חימום חומר לטמפרטורה כה גבוהה עד שהאלקטרונים מופשטים מהאטומים, והחומר הופך ל"מרק" של יונים ואלקטרונים חופשיים. פלזמה כזו נקראת פלזמה בטמפרטורה גבוהה, ודווקא את הפלזמה הזו מנסים המדענים להשיג ולייצב בחדרי כורים תרמו-גרעיניים. ישנה גם פלזמה קרה, המתקבלת על ידי יינון גז בהשפעת שדה חשמלי. הפלזמה הזו היא שנמצאת בצינורות של שלטי ניאון, ומנועי יון החלל פועלים עקב יצירתה.

הפלזמה שהצליחו להעלות מדענים מקליפורניה באוויר הפתוח שייכת לסוג שלישי חדש. פיצול מולקולות מים לאטומים ויינון אטומים מתבצע עקב האנרגיה הקינטית הגבוהה של תנועת סילון המים ואינטראקציה של מולקולות עם האטומים של סריג הגביש של הלוח. בניגוד לניסיונות אחרים ליצור צרורות פלזמה באטמוספירה, שהתקיימו לא יותר מ-10 מילישניות, טבעות פלזמה "מים" יכולות להתקיים במשך זמן רב באופן שרירותי עד שסילון מים, שהוא מקור אנרגיה, פוגע בלוח הקריסטל.

לסילון המים שפוגע בצלחת יש קוטר של 85 מיקרון. לחץ של 9 psi (כ-630 אטמוספרות) מאיץ סילון מים למהירות של 305 מטר לשנייה. מדענים משווים אותו לזרם מים עבה כמו שערה אנושית, הנע במהירות של כדור מעופף.

"כמה מעמיתינו טענו שיצירת פלזמה יציבה באוויר הפתוח היא בלתי אפשרית" - אומר פרנסיסקו פריירה (פרנסיסקו פריירה), אחד החוקרים - "אבל הצלחנו ליצור טבעת פלזמה יציבה ולשמור עליה כל עוד אנחנו צריכים. עם זה, אנחנו לא צריכים ואקום או שדה מגנטי או כל דבר אחר."

עדיין קשה לומר כיצד ניתן להשתמש בשיטה החדשה ליצירת פלזמה בפועל. למרות זאת, מדענים מאמינים ששיטה זו יכולה להיות שימושית מאוד למחקר בתחום הפיזיקה הפלזמה, ובפועל רואים את השימוש בה בתחום הצטברות ואגירת האנרגיה.

<< חזרה: דלק ביולוגי מפסולת מזון 22.11.2017

>> קדימה: MDmesh K5 - MOSFETs 900V חדשים מבית STMicroelectronics 21.11.2017

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

קיומו של כלל אנטרופיה להסתבכות קוונטית הוכח 09.05.2024

מכניקת הקוונטים ממשיכה להדהים אותנו עם התופעות המסתוריות והתגליות הבלתי צפויות שלה. לאחרונה הציגו ברטוס רגולה ממרכז RIKEN למחשוב קוונטי ולודוביקו לאמי מאוניברסיטת אמסטרדם תגלית חדשה הנוגעת להסתבכות קוונטית והקשר שלה לאנטרופיה. להסתבכות קוונטית יש תפקיד חשוב במדע ובטכנולוגיה של מידע קוונטי מודרני. עם זאת, מורכבות המבנה שלו הופכת את ההבנה והניהול שלו למאתגרים. התגלית של רגולוס ולמי מראה שההסתבכות הקוונטית פועלת לפי כלל אנטרופיה דומה לזה של מערכות קלאסיות. תגלית זו פותחת נקודות מבט חדשות בתחום מדע וטכנולוגיה של מידע קוונטי, ומעמיקה את הבנתנו את ההסתבכות הקוונטית והקשר שלה לתרמודינמיקה. תוצאות המחקר מצביעות על אפשרות הפיכה של טרנספורמציות של הסתבכות, מה שיכול לפשט מאוד את השימוש בהן בטכנולוגיות קוונטיות שונות. פתיחת כלל חדש ... >>

מזגן מיני Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

הקיץ הוא זמן להירגעות ולנסיעות, אבל לעתים קרובות החום יכול להפוך את הזמן הזה לייסורים בלתי נסבלים. הכירו מוצר חדש מבית סוני - מזגן המיני Reon Pocket 5, המבטיח להפוך את הקיץ לנוח יותר עבור המשתמשים בו. סוני הציגה מכשיר ייחודי - המיני-מרכך Reon Pocket 5, המספק קירור הגוף בימים חמים. בעזרתו, המשתמשים יכולים ליהנות מקרירות בכל זמן ובכל מקום פשוט על ידי לענוד אותו על צווארם. מזגן מיני זה מצויד בהתאמה אוטומטית של מצבי פעולה, כמו גם בחיישני טמפרטורה ולחות. הודות לטכנולוגיות חדשניות, Reon Pocket 5 מתאים את פעולתו בהתאם לפעילות המשתמש ולתנאי הסביבה. משתמשים יכולים להתאים בקלות את הטמפרטורה באמצעות אפליקציה ייעודית לנייד המחוברת באמצעות Bluetooth. בנוסף, זמינים לנוחות חולצות טי ומכנסיים קצרים בעיצוב מיוחד, אליהם ניתן לחבר מזגן מיני. המכשיר יכול הו ... >>

אנרגיה מהחלל עבור ספינת הכוכבים 08.05.2024

ייצור אנרגיה סולארית בחלל הופך לאפשרי יותר עם כניסתן של טכנולוגיות חדשות ופיתוח תוכניות חלל. ראש הסטארט-אפ Virtus Solis שיתף את החזון שלו להשתמש בספינת הכוכבים של SpaceX כדי ליצור תחנות כוח מסלוליות המסוגלות להניע את כדור הארץ. הסטארט-אפ Virtus Solis חשף פרויקט שאפתני ליצירת תחנות כוח מסלוליות באמצעות ספינת הכוכבים של SpaceX. רעיון זה עשוי לשנות באופן משמעותי את תחום הפקת האנרגיה הסולארית, ולהפוך אותו לנגיש וזול יותר. ליבת התוכנית של הסטארט-אפ היא להפחית את עלות שיגור לוויינים לחלל באמצעות Starship. פריצת דרך טכנולוגית זו צפויה להפוך את ייצור אנרגיה סולארית בחלל לתחרותי יותר עם מקורות אנרגיה מסורתיים. Virtual Solis מתכננת לבנות פאנלים פוטו-וולטאיים גדולים במסלול, באמצעות Starship כדי לספק את הציוד הדרוש. עם זאת, אחד האתגרים המרכזיים ... >>

שיטה חדשה ליצירת סוללות חזקות 08.05.2024

עם התפתחות הטכנולוגיה והשימוש המתרחב באלקטרוניקה, נושא יצירת מקורות אנרגיה יעילים ובטוחים הופך להיות דחוף יותר ויותר. חוקרים מאוניברסיטת קווינסלנד חשפו גישה חדשה ליצירת סוללות מבוססות אבץ בעלות הספק גבוה שיכולות לשנות את הנוף של תעשיית האנרגיה. אחת הבעיות העיקריות של סוללות נטענות מסורתיות על בסיס מים הייתה המתח הנמוך שלהן, שהגביל את השימוש בהן במכשירים מודרניים. אבל הודות לשיטה חדשה שפותחה על ידי מדענים, החיסרון הזה התגבר בהצלחה. כחלק מהמחקר שלהם פנו מדענים לתרכובת אורגנית מיוחדת - קטכול. התברר שזהו רכיב חשוב שיכול לשפר את יציבות הסוללה ולהגביר את יעילותה. גישה זו הובילה לעלייה משמעותית במתח של סוללות אבץ-יון, מה שהופך אותן לתחרותיות יותר. לדברי מדענים, לסוללות כאלה יש מספר יתרונות. יש להם ב ... >>

תכולת אלכוהול של בירה חמה 07.05.2024

לבירה, כאחד המשקאות האלכוהוליים הנפוצים ביותר, יש טעם ייחודי משלה, שיכול להשתנות בהתאם לטמפרטורת הצריכה. מחקר חדש של צוות מדענים בינלאומי מצא כי לטמפרטורת הבירה יש השפעה משמעותית על תפיסת הטעם האלכוהולי. המחקר, בראשות מדען החומרים ליי ג'יאנג, מצא כי בטמפרטורות שונות, מולקולות אתנול ומים יוצרות סוגים שונים של אשכולות, מה שמשפיע על תפיסת הטעם האלכוהולי. בטמפרטורות נמוכות נוצרים יותר אשכולות דמויי פירמידה, מה שמפחית את החריפות של טעם ה"אתנול" וגורם למשקה להיות פחות אלכוהולי. להיפך, ככל שהטמפרטורה עולה, האשכולות הופכים דמויי שרשרת יותר, וכתוצאה מכך טעם אלכוהולי בולט יותר. זה מסביר מדוע הטעם של כמה משקאות אלכוהוליים, כגון באייג'יו, יכול להשתנות בהתאם לטמפרטורה. הנתונים שהתקבלו פותחים סיכויים חדשים ליצרני משקאות, ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

עיניים כחולות האסקי נחשפו 10.10.2018

גנטיקאים של חברת Embark Veterinary (ארה"ב) בדקו את ה-DNA של יותר משלושת אלפים כלבים, כולל האסקי סיבירי, וכן כלבים מגזעים אחרים עם עיניים כחולות וחומות. התוצאות הראו שכל הכלבים כחולי העיניים מאוחדים על ידי מוטציה בגן PMEL17. במקביל, נצפית אנומליה נוספת בהאסקי - בגן ALX4. מחקרים נוספים הראו שקטע אחד בסביבת הגן ALX4 הוכפל והתארך בכ-100 אלף נוקלאוטידים - "אבני הבניין" של ה-DNA.

האתר בו התרחש "הכשל" אחראי לפעילות הגן MITF הקשור לעבודה של תאי פיגמנט מלנוציטים. תאים אלו קובעים את צבע העיניים, ובבני אדם גם את צבע השיער והעור. השיבוש באזור זה גרם לתקלה ב-ALX4, מה שגרם ליותר מולקולות פיגמנט קלות להופיע בקשתית האסקי הסיבירי.

לפי מחברי המחקר אדם בויקו ואהרון סמס, זהו המחקר הראשון של הגנום של בעלי חיים - לא של בני אדם - בתחום הגנומיקה הצרכנית. תעשייה זו מאפשרת שימוש בבדיקת DNA כדי לקבוע לא רק את מקור אבותינו, אלא גם לקבל מידע על הפנוטיפ: למשל, הרגלי חיים, הרגלים ומאפיינים נוספים.

ראה מלא ארכיון של חדשות מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר