Energia

Raffreddare gli edifici con una nuova tecnologia


Raffreddare gli edifici con una nuova tecnologia

Gli ingegneri riportano i progressi nel raffreddamento radiativo in un nuovo studio sulla sostenibilità della natura. In futuro, questa tecnologia, senza elettricità, potrebbe aiutare a raffreddare gli edifici nelle aree metropolitane.

Particelle alfa nei plasmi a fusione elicoidale

Particelle alfa nei plasmi a fusione elicoidale

Dimostrazione della capacità di confinamento delle particelle alfa nei plasmi a fusione elicoidale

Un team di scienziati esperti sulla fusione è riuscito a dimostrare che gli ioni energetici con energia nella gamma dei mega volt di elettroni (MeV) sono per la prima volta limitati in un plasma nei sistemi elicoidali. Ciò promette il confinamento delle particelle alfa (ione elio) necessario per realizzare l'energia di fusione in un reattore elicoidale.

La reazione deuterio-trizio in un plasma ad alta temperatura verrà utilizzata in futuro nei reattori a fusione. Le particelle alfa con energia di 3,5 MeV sono generate dalla reazione di fusione. Le particelle alfa trasferiscono la loro energia al plasma e questo riscaldamento delle particelle alfa sostiene le condizioni del plasma ad alta temperatura richieste per la reazione di fusione. Per realizzare un tale plasma, che si chiama plasma che brucia (burning plasma), gli ioni energetici nell'intervallo MeV devono essere confinati in modo superiore nel plasma.

Le simulazioni numeriche hanno predetto i risultati favorevoli del confinamento di ioni MeV in un plasma in sistemi elicoidali che hanno il vantaggio di un funzionamento a regime stabile rispetto ai sistemi tokamak. Tuttavia, la dimostrazione del confinamento di ioni MeV mediante esperimento non era stata riportata.

Dispositivi quantistici per il teletrasporto dell’energia

TeletrasportoLa capacità di teletrasportare l’energia da un punto a un altro potrebbe rivoluzionare il sistema in cui i dispositivi quantistici operano, ma solo se potrà essere fatta funzionare lungo distanze pratiche. Ora i fisici pensano di sapere come fare.

Il teletrasporto è il trasferimento di un oggetto da un punto nell’universo a un altro senza passare attraverso lo spazio che li separa. È una pratica comune in diversi laboratori sparsi in tutto il mondo. Dai primi anni 90, i fisici vi hanno ricorso per teletrasportare oggetti sempre più complessi, partendo dai fotoni e arrivando più di recente a atomi e ioni.

Questo è appena l’inizio, però. Nel 2010 abbiamo osservato lo straordinario lavoro di Masahiro Hotta, della Tohoku University in Giappone, il quale ha elaborato che dovrebbe essere possibile teletrasportare persino l’energia. Si tratta di un’ipotesi che avrebbe profonde implicazioni nel sistema in cui i dispositivi quantistici e le macchine potrebbero funzionare nel futuro.

Il teletrasporto dell’energia ha però delle importanti limitazioni – la distanza entro la quale può essere trasferita. Le limitazioni sono talmente gravi da offuscare anche un ipotetico utilizzo del teletrasporto energetico nella nanoscala. Questa “forte limitazione distanziale ha ostacolato la verifica sperimentale”, dice Hotta.

Ora, però, lui e un paio di colleghi dicono di aver scoperto un sistema per aggirare questa limitazione e trasferire l’energia attraverso qualunque distanza, o quasi. E questo nuovo protocollo per il teletrasporto dell’energia dovrebbe consentire per la prima volta la verifica sperimentale.

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