SpravodajstvoVeda a výskum

Tento profesor chce preniesť sci-fi do reality: Koncept „ľadového lúča“ ale nechce využiť na mrazenie ľudí

Najmä fanúšikovia sci-fi sa môžu stretnúť s konceptom ľadového lúča, ktorý dokáže zamraziť nepriateľov v okamžiku.

Fanúšikovia najmä tých starších sci-fi filmov už minimálne raz videli na obrazovkách takzvaný „ľadový lúč“, teda zbraň, ktorá dokázala v okamžiku zamraziť nepriateľa. Profesor z University of Virginia verí, že našiel spôsob, ako takúto zbraň vyrobiť v skutočnom svete a svoje zistenia popisuje v novej štúdii.

Takáto experimentálna zbraň funguje na princípe teplo-generujúcej plazmy a v skutočnosti nie je navrhnutá ako tradičná útočná zbraň. Fungovať má v podstate ako chladenie na počkanie pre vesmírne prístroje a stíhačky operujúce vo vyšších vrstvách atmosféry.

Odoberajte Vosveteit.sk cez Telegram a prihláste sa k odberu správ

„Problém je, že sa elektronika na palube týchto strojov zahrieva, no zatiaľ nemáme žiaden spôsob ako ju schladiť,“ hovorí vedúci výskumu, Patrick Hopkins.

Koncept ľadového lúča zaujal aj americké letectvo, ktoré prispelo laboratóriu profesora dotáciou vo výške 750-tisíc amerických dolárov. V ďalších krokoch vedci budú hľadať spôsob ako vytvoriť prototyp tohto zariadenia.

Lietadlá na Zemi sú typicky chladené vzduchom, ktorý je bližšie pri povrchu dostatočne hustý na to, aby prehriate komponenty chladil. Americké námorníctvo dokonca používa vodu v oceáne ako súčasť ich ochladzovacích systémov. Ak sa však presunieme do vyšších častí atmosféry alebo až do vákua vesmíru, v tomto priestore nachádzame veľmi málo vzduchu, ktorý by mohol komponenty ochladzovať. V praxi to znamená, že komponenty sa stávajú čoraz horúcejšie a horúcejšie.

Vyniesť so sebou do vrchných častí atmosféry nejakú ochladzovaciu látku nie je veľmi praktické. Zvýši sa tým váha celého vozidla a tým pádom sa zníži jeho efektivita. Riešením by mohol byť ľadový lúč, ktorý predstavil Hopkins vo svojej štúdii.

Existovala vyspelá civilizácia ešte pred nami?
Zdroj: YouTube (Doctor Who)

Chladenie pomocou horúcej plazmy

Ako vysvetľujú vedci, v praktickom živote sa môžeme stretnúť s troma skupenstvami hmoty – pevným, plynným a kvapalným. Existuje ešte štvrté, plazma, ktorá je síce na Zemi pomerne vzácna, no vo vesmíre ide o najrozšírenejšie skupenstvo hmoty. Plazma môže mať jedinečné vlastnosti zakladajúce sa na type plynu a ďalších podmienok. Základnou charakteristikou všetkých plaziem je uvoľnenie elektrónov z ich jadrových orbít a uvoľnenie prúdu fotónov, iónov a elektrónov.

Plazma sa dnes používa bežne, dokonca aj v najrýchlejších stíhačkách, kde podporuje spaľovanie a vylepšuje rýchlosť a efektivitu stíhačky. Ako sme už spomenuli, hlavne vo vyšších nadmorských výškach je problém chladenie. Bežne sa rieši takzvaným „chladným plátom“, ktorý vedie teplo od elektroniky ku radiátorom, ktoré teplo uvoľňujú preč. V prípade pokročilej elektroniky však takéto riešenie nestačí.

Nový ľadový lúč je v skutočnosti lúč plazmy, ktorý môže zasiahnuť na presne zamierené komponenty. Zaujímavosťou je, že plazma môže dosiahnuť teploty povrchu Slnka, no keď zasiahne povrch, najprv ho schladí než ho zahreje. Táto vlastnosť na prvý pohľad porušuje druhý termodynamický zákon.

Proces chladenia prirovnávajú k odparovaniu vody z tela keď vylezieme z bazénu.

„Vyparovanie molekúl vody z tela si vyžaduje energiu, ktorá sa berie z nášho tela. Preto nám je zima, keď vyjdeme z vody. V tomto prípade plazma odstránila špeciálnu vrstvu z elektronických zariadení, čo ich ochladilo,“ vysvetľuje Hopkins.

V rámci štúdie sa im podarilo zraziť teplotu elektroniky o niekoľko stupňov po dobu pár mikrosekúnd. Nie je to síce veľa, no v praxi to dokáže urobiť rozdiel.

Prihláste sa k odberu správ z Vosveteit.sk cez Google správy
Tagy
Zobraziť komentáre
Close
Close