Folyékony gyémánt

Számos akadályt le kell még küzdeniük a fejlesztőknek a Nap belsejében is zajló reakción, a nukleáris fúzión, vagyis az atommagok egyesülésén alapuló erőművek működő technológiai megoldásához.














Ilyen jól ismert probléma például a reakció teréül szolgáló „tartály” kialakítása, hiszen a fúzióhoz pokoli – több millió fokos – hőmérséklet és irtózatos nyomás szükséges, és nem akad anyag, amelyik ezt kibírná. Legalább ilyen jelentőségű azonban a reagáló izotópokat adagoló üzemanyag formájának kidolgozása is, hiszen ez is elengedhetetlen az egyenletes és kordában tartható energiatermelő folyamathoz. Az amerikai Sandia National Laboratories fizikusai most gyémántdrazséba zárnák a reakciópartnereket – szerintük ez az anyag mind szilárd, mind folyékony formában képes úgy egymáshoz közel tartani az összeolvadó atomokat, hogy azok még a fúzió kiváltásához szükséges extrém körülmények között se szökhessenek el. Gondot okozhat azonban a gyémánt esetében is, hogy a számítások szerint létezik egy nyomástartomány, ahol viszont instabillá válik a gyémánt szerkezete. Ilyenkor nem szilárd, ám nem is folyékony, hanem egyfajta átmeneti állapot jellemző rá, amikor is belső, addig tömör struktúrája hirtelen átjárhatóvá válik, így elillanhatnak belőle a reakciópartnerek.

Hogy a gyémánt viselkedését ezen átmeneteti állapotban jobban megértsék, a kutatók a labor rendkívüli teljesítményű „Z-machine” nevű generátorát (képünkön) használták a szélsőséges viszonyok előidézésére. Ez a bonyolult berendezés akár a Nap belsejében uralkodó hőmérsékletet, vagy a légköri nyomás 10 milliószorosát is előállíthatja. A „Z” segítségével végrehajtott kísérlet eredményeit most elemzik a kutatók; a kezdeti tanulságok azonban arról szólnak, hogy – a nem kívánt átmeneti állapotot kerülendő – a fúziónál alkalmazandó nyomásértékeket érdemes a légköri nyomás 10 milliószorosa fölé, vagy 7 milliószorosa alá belőni.