Sandia National Laboratories est la construction d’un nouveau brillant d’accélérateur à l’étude de la façon dont les matériaux se comportent à des pressions extrêmes. Et ils ont nommé la nouvelle machine après Thor, le dieu Scandinave du tonnerre, porteur du marteau Mjolnir, et membre de Marvel bien-aimé Avengers.
Pendant des années, Sandia a été connu pour son fameux Z-pinch-linge, un puissant générateur électrique utilisé dans toutes sortes d’expériences impliquant l’onde de choc de compression. Quand c’est la décharge d’énergie, la machine produit une intense impulsion électromagnétique (EMP) dans la haute-energy x-ray régime, qui à son tour crée un affichage spectaculaire de “arcs ou d’étincelles,” capturé dans cette célèbre image:
En fait, le Z accélérateur inspiré un point de la parcelle en 2001 dans le hold-up comédie Ocean Eleven, quand George Clooney de la bande de voleurs emploie un compact “pincer” l’appareil ” pour les aider à dérober un casino. Juste au bon moment, la fiction pincée envoie une intense activité d’impulsion électromagnétique, ce qui en noircissant le réseau électrique de Las Vegas juste assez longtemps pour que les voleurs de contourner les systèmes de sécurité. Il a fait une drôle de tournure, même si la science n’était pas particulièrement précis. (Pour sa puissance, de la Z machine produit un assez faible EMP.)
Comme la Z machine, le Thor accélérateur actions un peu plus d’un nom avec sa cinématique d’inspiration. Il sera de 40 fois plus efficace que la Z machine, mais beaucoup plus petit, capable de produire un champ magnétique d’environ un million d’atmosphères—à peu près à la pression au centre de la Terre. C’est moins que les 5 millions d’atmosphères, le Z peut produire, mais grâce à sa petite taille et l’amélioration de la conception, Thor sera beaucoup plus efficace, avec moins de perte d’énergie. Et contrairement au Z, Thor n’exigent pas de matériel à être submergés par des centaines de milliers de litres d’huile de transformateur et de l’eau déionisée, qui agissent comme isolants.
La Z machine a un peu de gros condensateurs. Thor d’un design innovant, emploient des centaines de beaucoup plus petits condensateurs de la taille d’une boîte à chaussures, appelés “briques.” Le laboratoire compare à la façon dont l’architecture de l’ordinateur a changé de façon spectaculaire dans les années 1980 à partir d’encombrants à haute tension des tubes à vide, compact de basse tension à l’état solide des commutateurs.
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En outre, “C’est plus facile avec Thor pour régler le pouls afin de maintenir l’état solide,” Neal Chanteur, un porte-parole de Sandia, dit Gizmodo par e-mail. Le choc du matériau trop, et il deviendra un liquide chaud. “C’est le comportement du solide qui est d’intérêt [scientifiquement], pas le comportement du liquide.” Le plus finement réglé la résultante d’impulsion, plus précisément, les scientifiques peuvent explorer des matériaux sous pression.
Le laboratoire sera en remplissant deux intermédiaires “première lumière” machines cette année: Thor 24 et Thor 48, 24 et 48 briques, respectivement. Le plein-alimenté Thor 144 n’est pas encore une entreprise date de réalisation. Cela dépendra de financement et comment bien les plus petites machines effectuer dans leur test, selon le Chanteur.
Thor pourrait également conduire à la plus abordable et compact machines à d’autres institutions. Le laboratoire “travail à venir avec des dessins simples que d’autres peuvent utiliser, l’assemblage de [leur] avec hors-la-plateau de pièces, sans avoir besoin de coûteux de l’huile et de l’eau, de bains ou de commutateurs complexes”, dit le Chanteur. Ceci permet de libérer les chercheurs de l’annexe précieux “faisceau ” temps” sur le site pour leurs expériences. “La Science peut progresser plus rapidement parce que les machines de plus, même si moins puissant, permettrait aux scientifiques des universités et d’autres laboratoires à réaliser des matériaux avancés, des expériences de physique,” Stygar dit.
Plusieurs institutions ont déjà manifesté leur intérêt. Cela ne veut pas dire Sandia est d’entrer dans l’accélérateur entreprise de fabrication. (Ils vont quitter que pour Tony Stark.) Cependant, une fois que le laboratoire a construit quelques Thor machines et raffiné de la technologie“, Nous serions très heureux si un jour, bientôt le Thor concept ont été commercialisés par le secteur privé,” Sandia gestionnaire de projet de Loi Stygar dit Gizmodo.
Dans un document séparé de l’année dernière, Stygar et co-auteurs ont exploré le nouveau design du potentiel pour la construction de la fusion par confinement inertiel machines. Une machine avec 59,400 les briques doivent être suffisantes pour atteindre thermonucléaire d’allumage, selon Stygar. Une machine avec 162 000 petites briques que ceux utilisés dans Thor serait capable (théoriquement) de produire autant ou plus d’énergie qu’il en coûte à produire. “[Il] serait essentiellement un Z de la machine avec la puissance fournie par les briques, plutôt que d’être stockés en premier dans d’énormes condensateurs,” la Chanteuse a expliqué.
Ah, mais le Thor accélérateur être immortalisé sur l’écran d’argent comme le Z-pinch? La chanteuse est heureuse de spéculer sur les possibles points de l’intrigue, juste pour le plaisir. “Peut-être soumettre Superman aux pressions de ses natif de Krypton, de sorte qu’il peut temporairement vivre la vie comme un homme ordinaire dans un tel environnement?” La chanteuse a réfléchi. “Bien sûr, je n’ai aucune idée de la précision des pressions sur Krypton, si je mesure avec mon imagination.”
Une autre astuce pour les aspirants scénaristes: une Telle machine pourrait être utilisé pour créer des diamants et autres pierres précieuses sur le bon marché, ou d’un nouveau genre de matériel exotique. Il serait encore plus cool si cette onde de choc processus de production pourrait ressembler à quelque chose comme ceci:
Références:
Reisman, D. B. et al. (2015) “Pulsé puissance de l’accélérateur matériel pour les expériences de physique, Physique de l’Examen de Sujets particuliers: Accélérateurs et Faisceaux 10:1103
Stygar, W. A. et al. (2015) “modèles Conceptuels des deux petawatt-classe pulsé alimentation accélérateurs à haute densité énergétique des expériences de physique, Physique de l’Examen de Sujets particuliers: Accélérateurs et Faisceaux 18:110401.
[Via Sandia National Laboratories]
Images: Randy Montoya/Sandia National Laboratories.