مهندسان موسسه فناوری کالیفرنیا(کلتک) اولین حلقه پلاسما را که به منظور ذخیره‌سازی انرژی به کار می‌رود، در هوای آزاد ساختند.
به
گزارش ایسنا و به نقل از گیزمگ، پلاسما یکی از حالت‌های مرموز ماده است که
تنها در فواصل زمانی کوتاه در زمین ایجاد می‌شود یا در داخل تابلوهای نئون
وجود دارد.
در حال حاضر یک تیم از مهندسان کلتک(Caltech) با استفاده از یک آبپاش با فشار بالا و یک صفحه کریستالی، یک حلقه پایدار از پلاسما را در هوای آزاد ایجاد کرده است.
این روش می‌تواند در بلندمدت پتانسیل پلاسما را برای ذخیره انرژی مورد استفاده قرار دهد.
پلاسما زمانی ایجاد می‌شود که یک گاز یونیزه شارژ الکتریکی
شود و گازی بودن آن به طور معمول شکل خاصی ندارد. هنگامی که به صورت مصنوعی
ساخته می‌شود، معمولا در اتاق‌های خلاء یا میدان‌های الکترومغناطیسی محدود
می‌شود، اما مهندسان این بار حلقه‌های پلاسما را در هوای آزاد با ثبات 10
میلی‌ثانیه ساخته‌اند.
اکنون محققان به دنبال ایجاد حلقه‌هایی هستند که به طور نامحدود تا زمانیکه منبع قدرت حفظ شود، ادامه داشته باشند.
فرانسیسکو پیریرا، یکی از محققان در این مطالعه می‌گوید: برخی
از همکاران به ما گفتند که این کار امکان‌پذیر نیست. اما ما می‌توانیم یک
حلقه پایدار ایجاد کنیم و بدون نیاز به شرایط خلاء یا میدان مغناطیسی و یا
هیچ چیز دیگر آن را تا زمانیکه می‌خواهیم نگه داریم.
برای ساخت این حلقه‌های پلاسما، مهندسان به سادگی آب را در یک
صفحه کریستالی تزریق می‌کنند. این آبپاش بسیار باریک و پرفشار است و فقط
85 میکرون عرض دارد و با فشار بیش از 62 میلیون پاسکال است که با سرعتی
حدود 305 متر در ثانیه با صفحه کریستالی برخورد می‌کند.
برای روشن شدن ذهن می‌توان تزریق آب توسط این آبپاش را به یک تار موی انسان که با سرعت یک گلوله اسلحه حرکت می‌کند، تشبیه کرد.
سطح کریستال به طور منفی شارژ می‌شود و وقتی که آب برخورد
می‌کند و به بیرون جریان پیدا می‌کند، آن را با یون‌های با بار مثبت همراه
می‌کنند.
این یک شار استاتیک(یا سه‌بعدی الکتریکی) را ایجاد می‌کند که
باعث می‌شود الکترون‌ها به سطح آب منتقل شوند و اتم‌ها و مولکول‌ها در هوای
بالای آن یونیزه شوند. این باعث ایجاد حلقه‌ای از پلاسما در هوا می‌شود که
تا زمانی که جریان آب جاری است، ثابت می‌ماند.
حلقه‌ها دارای قطر چند میکرون می‌باشند که زیر یک میکروسکوپ قابل مشاهده می‌باشند.
به طرز عجیبی به نظر می‌رسد پلاسما فرکانس رادیویی منتشر می‌کند که روی تلفن‌های همراه مهندسانی که در اتاق بودند تاثیر گذاشت.
پریرا می‌گوید: این هرگز قبلا دیده نشده بود. ما فکر می‌کنیم این انتشار فرکانس به علت خواص پیزو(piezo) یا بار الکتریکی ایجاد شده از طریق فشار مکانیکی از مواد است که در آزمایش‌های ما استفاده می‌شود.
محققان می‌گویند تولید پلاسما بدون نیاز به میدان‌های قدرتمند
الکترومغناطیسی یا خلاء می‌تواند سیستم‌های ذخیره انرژی مبتنی بر پلاسما
را در آینده امکان‌پذیر سازد.
این تحقیق در این هفته در Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر خواهد شد.