Phòng thí nghiệm Mỹ chứng kiến cú sốc sóng xung kích hai chiều đầu tiên mở khóa phản ứng nhiệt hạch ổn định

Các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm Berkeley lần đầu tiên đã ghi lại một “bộ phim” độ nét cao về sóng xung kích di chuyển qua một tia nước vi mô, tiết lộ một cơ chế chưa từng biết trước đây có vai trò then chốt trong việc đạt được phản ứng tổng hợp hạt nhân ổn định. Sử dụng kỹ thuật chụp ảnh “đa phương tiện” mới kết hợp tia X siêu nhanh và chùm electron năng lượng cao, nhóm nghiên cứu đã quan sát sự nén vật chất theo từng phần picô giây với độ chính xác micromet. Phương pháp quan sát hai chiều này đã phát hiện một lớp mỏng hơi nước bao quanh mục tiêu, đóng vai trò như một lớp đệm, cho phép nén sóng xung kích đối xứng — yếu tố then chốt giúp ngăn ngừa các bất ổn có thể làm gián đoạn sự khởi động plasma phản ứng tổng hợp. Thí nghiệm sử dụng mục tiêu tia nước chảy, tự làm mới sau mỗi xung laser, cho phép thu thập dữ liệu nhanh với tốc độ một lần bắn mỗi giây. Thiết lập này đã vượt qua các thách thức như ngăn nước đóng băng trong chân không và cung cấp những hiểu biết trực tiếp liên quan đến các viên nang nhiên liệu phản ứng tổng hợp bằng cách bao vây quán tính (ICF). Bằng cách tích hợp dữ liệu từ hai xung bức xạ, các nhà nghiên cứu đã tạo ra các hình ảnh động từng khung hình chưa từng có về động lực plasma mà trước đây không thể quan sát được bằng các phương pháp chẩn đoán tiêu chuẩn hoặc mô phỏng.