Di recente è stata proposta una novità interessante per il settore energetico. Il punto di partenza sono le ricerche condotte dal laboratorio nazionale SLAC. Qui sono emersi nuovi dettagli sul comportamento delle capsule di combustibile utilizzate nella fusione a confinamento inerziale. Si tratta di un approccio promettente per ottenere energia pulita e sostenibile. Tali piccole strutture, grandi quanto un pisello, rappresentano un elemento cruciale. La loro precisione determina la riuscita dell’implosione necessaria a fondere atomi di deuterio e trizio. In particolare, gli scienziati si concentrano su come i materiali che compongono le capsule reagiscono a sollecitazioni estreme generate dai laser ad altissima potenza. In un istante, l’energia luminosa provoca un collasso simmetrico del guscio. Creando temperature simili a quelle della superficie del sole e pressioni superiori a quelle dei nuclei planetari.
Ecco cosa è emerso sulle capsule a fusione
Per osservare tali fenomeni brevissimi, della durata di miliardesimi di secondo, i ricercatori hanno utilizzato il Linac Coherent Light Source (LCLS). Le informazioni raccolte hanno permesso di comprendere meglio la transizione dei materiali da solido a plasma e la distribuzione dell’energia tra calore e compressione. Tale conoscenza è fondamentale per migliorare la progettazione delle capsule e l’efficienza dei futuri reattori.
Alcuni studi si sono concentrati su materiali avanzati che circondano il combustibile. Schiume tridimensionali realizzate con la polimerizzazione a due fotoni sono state confrontate con aerogel tradizionali per analizzare la propagazione delle onde d’urto. I dati ottenuti contribuiscono a perfezionare i modelli di simulazione, necessari per prevedere il comportamento delle strutture durante le implosioni. Allo stesso tempo, la ptychotomografia ha permesso di ricostruire la microstruttura di colonne di materiale larghe appena 10 micrometri. Fornendo così immagini dettagliate indispensabili per ottimizzare la resistenza e l’omogeneità delle schiume.
I risultati di tali studi rappresentano un passo importante verso la comprensione dei materiali e dei processi alla base della fusione inerziale. L’obiettivo degli scienziati è sviluppare capsule più resistenti, omogenee e facili da produrre. Avvicinando così la fusione controllata a un possibile impiego pratico per la produzione di energia sostenibile e sicura.
