Los investigadores han completado un maravilloso experimento en Europa Exfell.
Un equipo internacional de científicos dirigido por la Universidad de Rostock y
«Data-Gt-Translate-Autributs =» (HZDR), va a investigar el asunto bajo una intensa presión. En 2023, primero usó el láser dipolo 100-X de alta potencia en el Exfell europeo, logrando resultados significativos. Su experimento del sótano ha capturado con éxito el comportamiento de carbono líquido, como se informa en la revista, este logro nunca se ha logrado antes. Naturaleza.
El carbono líquido ocurre naturalmente dentro de los planetas y juega un papel crucial en las tecnologías energéticas futuras, como la fusión nuclear. Hasta ahora, los investigadores eran muy conscientes de esta condición irreversible. Existe un desafío en el hecho de que el carbono no se disuelve en condiciones normales. En cambio, omitirá completamente la fase líquida y se convertirá directamente en gas.
Para transformarse en líquido, el carbono requiere presiones intensas con una temperatura de aproximadamente 4,500 grados
«Data-Gt-Translate-Autributs =» ({«atribute =» «tabindex =» 0 «carácter =» enlace «> CelsiusEl punto soluble más alto de cualquier material conocido. Es imposible durante mucho tiempo incluir tales condiciones en el sistema de laboratorio porque ningún utensilios físicos puede sobrevivirlos.
La compresión láser proporcionó progreso. Al entregar energía intensa y baja, el láser bipartidista 100-X pudo convertir carbono sólido en líquidos para segundas fracciones. El verdadero desafío es capturar datos en ese momento momentáneo. Gracias a las capacidades únicas del láser X -Ray más poderoso del mundo en Shenephel cerca de Hamburgo, los investigadores finalmente hicieron posible hacer esas medidas. Sus pulsos Ultrashart X -Ray pudieron investigar el tiempo real del fluido en tiempo real, una vez que el IMA se convirtió en un juicio que no pudo hacer.
Tecnología de medición típica en esta combinación
La combinación única de Exfell europeo con dipolo láser de alto rendimiento 100-X es crucial para el éxito del experimento. Fue desarrollado por el Consejo Británico de Instalaciones de Ciencia y Tecnología y estaba disponible para científicos de todo el mundo desde la línea de haz de Helm Holtz para campos excesivos. La comunidad de los principales institutos internacionales de investigación en el Centro Experimental HED-HIBEF (alta densidad de energía) en European Exfell ahora ha incorporado fuertes contracciones láser con análisis de rayos X ultrarrápidos y detectores de rayos X de gran área.
En el experimento, los pulsos de alta potencia del bipartidista de la conducción de láser 100-X licúan el material para las ondas y los segundos de nano a través de un patrón de carbono sólido, es decir, un segundo mil millones. Durante este segundo segundo, el patrón se irradia con el flash láser de rayos X Ultrashart de Exfell europeo. Los átomos de carbono descargan la luz de rayos X, similar al método de clasificar la luz por el rallador. El patrón de disparidad permite dibujar resoluciones sobre el sistema actual de átomos en carbono líquido.
La prueba completa dura solo unos segundos, pero se repite varias veces: cada vez un pulso de rayos x ligeramente retrasado o bajo condiciones de tensión y temperatura ligeramente diferentes. Muchas instantáneas forman una película. Los investigadores pueden detectar la transición de una etapa sólida a fluida al mismo tiempo.
Se determina una estructura como el agua y el punto de fusión preciso
Las mediciones, con cuatro vecinos cada uno, revelaron que el sistema de carbono líquido era similar a un diamante sólido. «Esta es la primera vez que prácticamente observamos la estructura del carbono líquido. Nuestro experimento es visible para los pronósticos realizados por las sofisticadas simulaciones de carbono líquido. Vemos un líquido complejo, comparable al agua, tiene características estructurales especiales», Investigation Collaboration Carnic Work, Karnik Cross, Research University.
Los investigadores lograron reducir con precisión el punto de fusión. Hasta ahora, los pronósticos teóricos en la estructura y el punto de fusión han sido significativamente diferentes. Pero el conocimiento preciso para algunos conceptos para el modelado planetario y la generación de energía a través de la fusión nuclear es crucial.
La primera prueba bipartidista en European Exfell causa una nueva era para medir el contenido bajo alta presión, enfatiza el líder del grupo HED Dr. Ulf Jastrao: «Ahora tenemos una caja de herramientas para caracterizar el objeto con un detalle increíble en condiciones más exóticas». Y la capacidad del experimento no está cansado. En el futuro, los resultados de las actuales varias horas de experimentación pueden estar disponibles en unos segundos, tan pronto como el complejo control automático y el procesamiento de datos funcionan lo suficientemente rápido.
Referencia: “Estructura del fluido de líquido de carbono. Limon, II Olenic, St. Pandolfi, R. Butcher, V. Central, J. Solemn, J. Color. Naturaleza.
Dos: 10.1038/s 41586-025-09035-6
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