חוקרים מאוניברסיטת טוהוקו ומהאוניברסיטה הלאומית האוסטרלית מצאו את זה
במנועי RF עם פיה מגנטיתהאחרון מכוון ומאיץ את הפלזמה, ומאפשר לחללית ליצור דחף. טכנולוגיית ההנעה החשמלית מראה פוטנציאל גדול לפתח עידן חדש של מסעות בחלל. עם זאת, התפתחות נוספת הופחתה על ידי מה שמכונה "הפרדת פלזמה", מסבירים המדענים.
המחשה של פעולת מנוע פלזמה עם פייה מגנטית. תמונה: Kazunori Takahashi, אוניברסיטת טוהוקו
מאז קווי השדה המגנטי הם תמידיוצרים לולאות סגורות, אלו שנמצאות בתוך החרירים המגנטיים חוזרים בהכרח לעיצוב המנוע. מסיבה זו, יש להפריד את זרימת הפלזמה מהזרבובית המגנטית. יונים עם רדיוס גדול ניתקים בקלות מהזרבובית המגנטית. אבל אלקטרונים, עם המסה הקטנה והרדיוס הקטן שלהם, קשורים לקווי הכוח, ויוצרים שדה חשמלי המושך את היונים לאחור ומפחית את הדחף הנטו לאפס.
בעבודתם, פיזיקאים ניתחו מפורטנתונים של אותות צפיפות פלזמה ותנודות שדה חשמלי. הם גילו שגלים נרגשים באופן ספונטני גרמו להובלה של אלקטרונים ממוגנטים פנימה בכיוון רוחבי לציר הראשי של השדה המגנטי. תנועה זו שימושית להפרדת פלזמה, מכיוון שהיא מפחיתה את ההתרחקות של קרן הפלזמה המתרחבת.
המחשה סכמטית של תנועת אלקטרונים בפלזמה מנותקת. תמונה: Kazunori Takahashi, אוניברסיטת טוהוקו
אי יציבות פלזמה, תכונות תחבורהפלזמה והפסדים עקב גלים וערבולות היו בעיה מרכזית לכליאת פלזמה בכורי היתוך, אך במקרה זה הם הוכיחו שהם שימושיים.
הגילוי שלנו הוא מקרה נדיר כאשרלאי יציבות פלזמה אכן יש השפעה מועילה על ההנדסה. התוצאות שלנו מספקות תובנה חדשה לגבי תפקידה של חוסר היציבות בפלזמה ויסייעו בפיתוח של דחפי פלזמה RF עם זרבובית מגנטית.
Kazunori Takahashi, שותף למחקר באוניברסיטת טוהוקו
קרא עוד:
האם מדע קיים בתנאים קיצוניים? אנחנו עונים במספרים
הר הגעש ילוסטון התברר כמסוכן פי כמה ממה שחשבו המדענים
הביצה נשמטה מהחלל: תראה מה קרה לה