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Física
Objetos Acelerados a Hipervelocidad
22 de
Julio de 2005.
 Un
equipo de científicos ha logrado acelerar un pequeño disco desde cero a
122.000 kilómetros por hora, en menos de un segundo.
La tremenda velocidad ha establecido un nuevo récord para el "motor"
responsable, la Máquina Z de los Sandia National Laboratories, la cual
puede ahora propulsar pequeños discos a 34 kilómetros por segundo, más
rápido que los 30 kilómetros por segundo con que la Tierra viaja a
través del espacio en su órbita alrededor del Sol, 50 veces más veloz
que una bala de rifle, y el triple de la velocidad necesaria para
escapar al campo gravitatorio de la Tierra.
El propósito inmediato de estos vuelos ultraveloces es ayudar a entender
las condiciones extremas que se encuentran en el interior de los
planetas gigantes como Saturno y Júpiter, y adelantar la producción de
energía casi ilimitada mediante la fusión nuclear.
La máquina Z lanza pequeños discos que golpean en un blanco después de
viajar sólo cinco milímetros. El impacto genera una onda de choque que
alcanza en algunos casos 15 millones de veces la presión atmosférica
normal y eso la hace atravesar el material del blanco. Las ondas son tan
poderosas que convierten los sólidos en líquidos, los líquidos en gases,
y éstos en plasma, del mismo modo que el calor funde el hielo o hace
hervir el agua hasta transformarla en vapor.
La diferencia está en que el proceso tiene lugar a temperaturas mucho
más altas y en tiempos mucho más cortos que aquéllos a los que un fogón
de cocina podría acercarse en el mejor de los casos. Las presiones
producen en los materiales estados raramente vistos o medidos en el
laboratorio.
Cuando las ondas de choque penetran una cápsula que contiene deuterio
(un isótopo del hidrógeno), los investigadores aprenden más sobre cómo
se comporta el hidrógeno bajo condiciones extremas, suministrando más
información para hacer posible para la humanidad el logro de la fusión
nuclear controlada, proceso que alimenta al Sol. Implementando este
método en una planta de producción de energía, potencialmente de bajo
impacto medioambiental, sería viable producir cantidades casi ilimitadas
de energía a partir del empleo del agua de mar como combustible.
Al crear estados de la materia sumamente difíciles de lograr en la
Tierra, los discos volantes también proporcionan datos a los
astrofísicos que especulan sobre la estructura y la formación de
planetas como Júpiter y Saturno.
Los discos son pequeños. Sólo miden 30 mm por 15 mm de sección
transversal, y 850 micras de espesor. El truco para acelerar hasta
hipervelocidad a los frágiles discos de aluminio en fracciones de
segundo sin evaporarlos, se basa en el muy fino control ejercido sobre
los pulsos del campo magnético que producen el vuelo.
Se espera que una modernización de la máquina Z, planeada para el
próximo año, logre que los discos alcancen velocidades de entre 45 y 50
kilómetros por segundo, llevando más profundamente al estado de plasma a
los materiales usados como blanco. El récord anterior de velocidad de la
máquina Z propulsando discos se obtuvo hace dos años y fue de 21
kilómetros por segundo.
Información adicional en:
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