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融合能量

迈克·布朗和实验室的学生们

左起:物理学和天文学系主任兼教授Mike Brown, Jeremy Han '17, Jaron Shrock '18, Bryn Mawr学院物理助理教授David Schaffner和博士后研究员Manjit Kaur在斯沃斯莫尔球形马克实验实验室。最佳线上娱乐

一个渗透到斯沃斯莫尔学院的磁性斑点能拯救世界吗?最佳线上娱乐

不,这不是b级片的情节,而是梦想迈克-布朗和他的同事最佳线上娱乐斯沃斯莫尔Spheromak实验(SSX)实验室。他们正在帮助推动一项为地球带来无限清洁能源的国际努力。

“对我们来说,作为斯沃斯莫尔学院的一个小规模研究机构,能够与这个规模更大、拯救人类的事业联系在一起,真是令人兴奋,”物理学和天文学系最佳线上娱乐主任布朗教授说。

最佳线上娱乐斯沃斯莫尔加入了来自美国各地的科学家团队,希望用鱼叉捕捉科学的白鲸:核聚变。作为驱动太阳的反应,核聚变可以为所有人提供能源,而不会产生导致全球变暖的气体。但几十年来,科学家们一直没有找到一种利用它的方法。

螺旋
该项目的下一阶段是建立脉冲模块,以加速和演化等离子体到泰勒态,其磁场结构显示在这张数学渲染图中。

目前有两个耗资200亿美元的项目正在进行中,希望能找到这样一个反应堆:在巴黎的激光核聚变反应堆国家点火装置(NIF),以及体育场大小的磁融合ITER在法国工厂。但美国能源部也在通过其α项目,向精简实验室和创业公司提供3000万美元,以探索替代方法。

斯沃斯莫最佳线上娱乐尔研究小组是该项目的9个研究小组之一,该项目基于磁惯性聚变(MIF)的混合方法。两队将在未来几年尝试在传统政府资金不足的领域取得成功竞争《纽约时报》被称为“大卫和歌利亚”。

布林莫尔学院的物理学助理教授大卫·沙夫纳(David Schaffner)说:“这个项目为过去20年几乎在阴影中发展的其他想法提供了发言权和机会。”沙夫纳正在与布朗大学合作ALPHA项目。“你永远不知道下一个重大创新会来自哪里。”

ALPHA项目负责人在项目一开始就找到了布朗,他们对SSX的小规模印象深刻,并希望以55万美元的相对较小的股份“他们可能会得到很大的回报,”布朗说。

SSX团队正在设计一种磁团,它可以被其他研究团队正在开发的驱动器之一压缩——想象一下平滑。布朗将其描述为“一团扭曲的东西,有点像一根绳子,你把它拧起来,然后再连接起来。”最终的产品看起来就像一个一升的瓶子,里面装的不是可乐,而是数百万度的等离子体。

布朗说:“我们认为这是一种盲目的尝试。”“这是前所未有的。”

最终目标是将斯沃斯莫尔斑点卖给有兴趣压缩它的公司。最佳线上娱乐项目中基于市场的元素一直让布朗望而生畏,迫使他的时间表很紧。

他说:“这不是一个你可以思考和修改的学术练习。”“我们都在压力下完成里程碑式的目标,并在三年内拿出拿出这3000万美元的成绩。”

Manjit Kaur是一名博士后研究员,今年夏天从印度来到SSX,帮助平衡项目的机械和技术元素,他补充说:“这是关于理解我们所做一切事情背后的物理原理,并实现它,为市场创造更大的价值。”

Schaffner,作为斯沃斯莫尔大学的博士后研究员,在该项目的成功申请最佳线上娱乐中发挥了关键作用,他正在与布林莫尔学院的三名学生合作,帮助建立SSX实验室的协议。下一阶段是建立脉冲模块来加速等离子体,并将其演化成细长的结构,称为泰勒态,是布朗和蒂姆·格雷于2013年在斯沃斯莫尔发现的最佳线上娱乐

然后,液滴将加速进入腔室,停止,并被压缩。

“我很兴奋地看到,当我们加速并将等离子体限制在一个更小的室内时,等离子体会变得更热、密度更大、速度更快,”Jeremy Han’17说。来自加州赛普拉斯的计算机科学和物理专业的韩,今年夏天正在为这个项目编写代码,同时正在写他关于泰勒态磁场结构的论文。

另一名学生,18岁的杰伦·什洛克,正在用价值数万美元的硬件设备建造高压设备,这些硬件是布朗的联系人从另一个MIF集团借给SSX的,三阿尔法能源

来自德克萨斯州布达的荣誉物理和数学专业学生Shrock说:“我感到非常幸运,能够参与这个项目,以一种有意义的方式为一些可以帮助我们探索物理学新领域的东西做出贡献。”“这种探索正是我被物理学吸引的核心原因。”

布朗也有同感,他从小就对科学发现很感兴趣。

他说:“特别是核聚变,看起来就像是一个很棒的主意。”“你看向天空和星星,就会发现聚变能确实是宇宙运转的动力。太阳和恒星已经燃烧了数十亿年,这是大自然赋予我们的一个美丽而高效的过程。”

把他的注意力转回到现在,布朗伸手拿起摆在他桌子上的一个扭曲的绳索结构模型,微笑着。

“即使我们失败了,”他说,“我们正在探索一个等离子空间的区域,如果你愿意的话,那是一个以前从未被探索过的区域。”

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