La fusione nucleare stabile è più vicina… grazie alla maionese: la scoperta in uno studio scientifico
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La ricerca sulle nuove fonti di energia è più attiva che mai, ma non riguarda soltanto l’abbandono delle fonti fossili o lo sviluppo delle fonti rinnovabili. Se il grande obiettivo è quello di arrivare a una fusione nucleare stabile ed efficace, non tutti gli sviluppi avvengono allo stesso modo. Un gruppo di ricercatori della Lehigh University, per esempio, ha scoperto un legame tra la fusione nucleare… e la maionese, che sarebbe un “ingrediente” chiave nella ricerca. Vediamo com’è possibile.
Maionese e fusione nucleare
Se parlare di “ingrediente” è certamente un espediente metaforico, la maionese è senza dubbio una sostanza utile per la ricerca sulla fusione nucleare. Infatti, questo preparato può essere impiegato per lo studio di fenomeni complessi che avvengono durante la fusione, proprio grazie alle sue proprietà viscoelastiche. Tradotto: la maionese può simulare il comportamento del plasma in determinate condizioni di pressione. Sì, ma in che senso?
Di norma, la maionese può essere considerata un corpo solido che, quando viene sottoposta a un gradiente di pressione, cambia stato da solido a liquido in modo simile alla transizione del plasma all’interno dei reattori a fusione. Di conseguenza, ben due ricerche scientifiche hanno sfruttato i modelli basati sulla maionese per studiare la fisica della fusione nucleare senza dover ricorrere alle sue condizioni estreme. E hanno ottenuto alcuni risultati decisamente interessanti.
Maionese come modello per la fusione nucleare
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Pubblicato sulla rivista Physical Review E nel 2019, un primo studio condotto dai ricercatori della Lehigh University si è concentrato proprio sulla comprensione della fisica alla base della fusione nucleare. Di norma, infatti, si parla di fusione a confinamento inerziale, ossia in cui le reazioni nucleari riguardano capsule ripiene di idrogeno. Queste ultime vengono riscaldate e compresse per avviare la formazione di plasma e quindi la generazione di grandi quantità di energia. C’è tuttavia un problema: la fusione a confinamento inerziale genera delle instabilità idrodinamiche che possono condizionare lo svolgimento della reazione. Cosa fare quindi?
Lo studio si concentra sull’analisi del modo in cui l'uso della maionese consente di modellizzare il comportamento del plasma, alle giuste condizioni di pressione. Insomma, prima ancora che il flusso diventi instabile, è possibile notare diverse fasi di transizione in cui la maionese è ancora stabile.
Finalmente una fusione nucleare stabile?
Comprendere le fasi di transizione della maionese prima e del plasma poi potrebbe davvero permettere di prevedere e controllare le instabilità durante la fusione nucleare. In gioco, come sappiamo, c’è la possibilità di produrre energia pulita in grandissime quantità. Per questa ragione, il team di ricercatori ha pubblicato un nuovo studio sempre sulla rivista Physical Review E, in cui approfondisce lo studio delle instabilità durante le reazioni, in particolare le instabilità di Rayleigh-Taylor.
Sempre studiando la maionese, gli scienziati hanno capito come massimizzare il recupero del materiale e sopprimere del tutto l’instabilità. Si tratta di un avanzamento necessario nella ricerca sulla fusione nucleare, benché un conto sia la maionese, un conto il plasma. Insomma, forse è ancora presto per parlare di una fusione nucleare vera e propria, fonte di energia oggi tanto utile quanto necessaria. Eppure, i due studi del team della Lehigh University hanno dimostrato come sia possibile arrivare al risultato a piccoli passi… e con un po’ di maionese.
