蛋黃醬的行為類似于固體，但受到壓力時會開始流動，模仿等離子體的行為。

美國利哈伊大學的科學家們正在使用一種意想不到的工具——蛋黃醬——來幫助解開核聚變這一潛在的無限清潔能源的奧秘。

這項研究是他們 2019 年發表的前期研究的延續，當時他們還使用蛋黃醬來研究核聚變背后的物理原理。

為什么是蛋黃醬?

蛋黃醬的行為類似于固體，但在受到壓力時會開始流動，模仿等離子體的行為，這對核聚變至關重要。

“我們使用蛋黃醬是因為它的行為類似于固體，但當受到壓力梯度時，它就會開始流動，”利哈伊大學教授阿林達姆·班納吉 (Arindam Banerjee) 解釋道。

核聚變

核聚變是太陽產生能量的過程，如果在地球上復制，可以提供無限的能量。然而，實現核聚變所需的極端條件——數百萬度的溫度和巨大的壓力——極具挑戰性。

其中一種方法稱為慣性約束聚變(ICF)，它涉及壓縮和加熱充滿氫的微小膠囊以產生等離子體，即可以產生能量的物質狀態。

ICF 中的一個重大挑戰是流體動力學不穩定性形成，特別是瑞利-泰勒不穩定性，當不同密度的材料受到相反的壓力和密度梯度時就會發生這種情況。

這種不穩定性會降低聚變反應的能量產量。

為了在受控環境中研究這些不穩定性，班納吉的團隊在實驗中使用了蛋黃醬。

該團隊利用獨特的旋轉輪設施模擬血漿的流動條件，并觀察蛋黃醬在壓力下的表現。

這有助于他們理解不同階段之間的轉變，例如彈性階段，其中材料在應力消除后恢復到其原始形狀，以及塑性階段，不穩定性開始出現。

融合設計的良好結果

該團隊的發現對于設計更穩定的聚變艙至關重要，有可能防止目前阻礙聚變反應效率的不穩定性。

通過最大限度地提高彈性恢復，研究人員希望延緩或完全抑制這些不穩定性。

最終，班納吉和他的團隊正在為全球努力實現聚變能做出貢獻。

班納吉說：“我們是這批研究人員中的一個重要角色，我們都在努力降低慣性聚變的成本，使之成為可能。”