پیش بینی اینشتین به حقیقت پیوست؛ معرفی نخستین موتور پروتونی برای خودروها - وبلاگ رویال درام

به گزارش وبلاگ رویال درام، فرایند همجوشی هسته ای از مدت ها پیش شناخته شده است، بااین حال یافتن راهی برای استفاده از آن برای نیروبخشی به خودروها موردبحث دانشمندان بوده است. اکنون یک استارتاپ با معرفی موتور پروتونی، این رؤیا را به حقیقت تبدیل نموده است.

چرا فراوری موتور هسته ای این قدر طول کشید؟

رؤیای ساخت موتوری کوچک که با استفاده از همجوشی هسته ای عمل کند، نخستین بار به وسیله فیزیکدان برجسته، آلبرت اینشتین معرفی گشت. در اوایل سال 1929، اینشتین در خصوص امکان ایجاد یک موتور پروتونی مبتنی بر همجوشی هسته ای نظریه پردازی کرد. این پیشرانه می توانست فضاپیما را با سرعتی نزدیک به سرعت نور به حرکت درآورد. ایده این بود که از دمای همجوشی بالا برای بیرون راندن جریانی از پروتون ها و ایجاد نیروی رانش استفاده گردد.

کوشش های قبلی برای فراوری یک موتور مبتنی بر همجوشی هسته ای به علت محدودیت های تکنولوژیک شکست خورده بود. بااین حال پیشرفت های علمی دهه های اخیر، این موضوع را به واقعیت نزدیک نموده است. یکی از اصلی ترین پیشرفت ها درزمینه مواد نوی است که قادر به تحمل دمای فوق العاده بالا در یک رآکتور همجوشی هسته ای هستند. آلیاژهای ویژه و سرامیک های پیشرفته برای تحمل پلاسمای فوق داغ لازم برای همجوشی ساخته شده اند.

هم زمان با پیشرفت های علمی در ساخت آلیاژها و سرامیک های نو، دانشمندان امروزه مدل های محاسباتی بسیار دقیق تری برای شبیه سازی و کنترل واکنش های همجوشی دارند. این مزیت ظرفیت بیشتری برای تثبیت و حفظ واکنش های لازم ایجاد می نماید.

علاوه بر موارد یادشده، تکنیک های نوی برای محصورکردن مغناطیسی و میدان های الکتریکی برای مهار پلاسمای داغ به دست آمده اند. این تکنیک ها از تماس پلاسما با دیواره های رآکتور جلوگیری می نماید که باعث خنک شدن آن و توقف واکنش می گردد. آهنرباهای ابررسانای نو کلید این مزیت هستند.

نگاهی به ایده موتور پروتونی

ساخت موتور پروتونی را استارتاپ راکی استار (RocketStar) بر عهده گرفته است. این استارتاپ فعالیت خود را در سال 2021 شروع کرد. پیشرانه همجوشی هسته ای این استارتاپ، اکنون درحال توسعه است. این موتور از همجوشی هسته های هیدروژن برای فراوری تکانه های بسیار قدرتمند استفاده می نماید.

طراحی RocketStar براساس همجوشی پروتون به وسیله یک میدان مغناطیسی قیفی شکل است. پروتون ها به سرانجامی پهن قیف تزریق می شوند، سپس با نزدیک شدن به سرانجامی باریک قیف فشرده شده و به دما و چگالی بسیار بالایی می رسند.

همجوشی مقادیر زیادی انرژی آزاد می نماید که با سرعت بالا به جت پلاسما تبدیل می گردد. این امر نیروی رانش را بدون احتیاج به پیشرانه های شیمیایی فراهم می نماید. سوخت همجوشی (هیدروژن) عملاً سرانجام ناپذیر است. ازاین رو در بلندمدت می تواند وسایل نقلیه را بدون محدودیت به حرکت درآورد. البته تا زمان عملی شدن این موتور، زمان بسیاری به جای مانده است.

منبع: دیجیاتو