Холодная плазма может существовать очень непродолжительное время, но исследователи нашли новый способ удержать ее на месте дольше обычного, - пишет sciencenews.org со ссылкой на Physical Review Letters.
Используя магниты, физики могут удерживать плазму с лазерным охлаждением в одном месте на срок до полмиллисекунды - примерно в 10 раз дольше, чем без магнитов.
С точки зрения сложности, поймать плазму в ловушку - это то же самое, что поймать облако и прижать его или держать в руке лунный луч. Но физики изобрели новый магнитный способ удержания ультрахолодной плазмы в лаборатории.
Как сообщают исследователи, использование магнетизма для улавливания холодной плазмы, в которой частицы движутся медленно, может позволить физикам изучать поведение плазмы в замедленном движении. Это может раскрыть новые подробности о том, как плазма ведет себя в гораздо более горячих и сложных условиях, таких как бурлящие внутренности термоядерных реакторов или звезд.
«Чтобы остановить холодную плазму, требуется множество уловок», - говорит физик Томас Киллиан из Университета Райса в Хьюстоне. Он и его коллеги сначала вскипятили кусок металлического стронция и направили этот пар по трубке. Здесь свет от лазерного луча замедлял атомы почти до полной остановки - эффективно охлаждая их всего до трех тысячных долей градуса выше абсолютного нуля (–273°Цельсия). Используя второй лазер, исследователи сбили электрон с каждого атома, создав плазму из отрицательно заряженных электронов и положительных ионов стронция.
Этот ионизированный газ нельзя было спрятать в обычном
контейнере. «Мы должны полностью изолировать эту плазму, -
говорит Киллиан. - Если она ударится о стену, [частицы] просто
прилипнут к стене… или стена нагреет их», потому что даже
оборудование, работающее при комнатной температуре, намного
теплее, чем плазма. Если оставить контейнер открытым, плазма
рассеется за десятки микросекунд. Поэтому команда Киллиана
создала плазму между двумя катушками электрического тока, которые
сформировали противоположные магнитные поля. Эти равные и
противоположные магнитные силы, действующие на заряженные
частицы, удерживали плазму на месте до 500 микросекунд.
[Фото: sciencenews.org]
