美国真空实验室探寻太阳聚变能 希望提供无限清洁能源

来源:发布时间:2008-04-21 11:54:59

伊夫·斯通、保罗·贝兰教授、欧纳·莫赛和罗里·百金作为贝兰等离子体小组的研究成员,站在此魔力真空室前面。

    据美国《连线》杂志报道,美国加利福尼亚理工学院贝兰等离子体小组的研究人员正在使用一个巨大的真空室,来模拟在太阳表面发现的等离子体的喷射。
 
    我们周围到处是等离子体,高清等离子体电视、荧光灯、霓虹灯和电焊机都有等离子体。虽然等离子体是宇宙中最普遍的物质,但很少有人知道它是如何工作的。科学家希望通过在实验室对它进行研究,以了解太阳的聚变能是如何产生的,并想利用太阳聚变能给地球提供无限的清洁能量。
 
    此实验情景除了一睹太阳聚变能的威力之外,还将揭示恒星形成的信息,预测太空天气――磁场干扰和太阳耀斑。以下是贝兰等离子体小组在实验室里探寻太阳聚变能的一组特写镜头。

该小组成员用电磁场来操纵此等离子体气流。

    为了制造等离子体,得需要有气体进入此真空室中,并让它带上电流。蓝箱子里的一组电容器可充上5千伏的电压,通电电流可达15万安培。如此巨大的电压会导致左边的黑色电缆发红光并发热。而在真空室里,电极之间的高压电弧产生等离子体气流,而该小组成员用电磁场来操纵此等离子体气流。

此真空室中有一个牛眼形状的电极,可泵出高压电流,产生等离子体。

    在此真空室中有一个牛眼形状的电极,可泵出高压电流,产生等离子体。此电极上的小洞是等离子体气体通过高速阀门喷射出来的枪眼。显耀位置的白色管子是X射线探测器,可获得等离子体喷射的瞬间X射线。

这是从此真空室外面看到的画面,当时正在进行实验点火。

伊夫·斯通部在此真空室旁边。她和保罗·贝兰教授共同完成的有关等离子体验证实验的论文将发表在6月出版的《IEEE等离子体学报》上。

这套4个切断阀门被用于控制哪些电极获得这些气体。之后,此气体经快速鼓风泵入此真空室里的电极。接着,10万多安倍的电流将此气体的能量以指数级地提高,使它成为等离子体气体。

上图:一对选择阀让研究人员来为他们的实验选择5种不同的气体。氪、氮、氩、氢和氙这5种气体可通过这些阀门来选择。包括氘在内的更为贵重和稀有的气体得由手工来连接。
下图:一排装满气的钢瓶沿墙排放着。这些钢瓶沿墙排放着的原因是为了防止它们翻倒、爆炸和发射出来,引发事故。

这是“材料库”,可产生强大的磁场,它被用来影响等离子体气体的形状和路径。这不是保存你的材料的地方。

此真空室里的电极和充气管子的侧面图。此真空室有一排枪眼,一些用于观察,另一些则用于使用仪器。当你能观察时,只有几个枪眼在使用当中,其余的用于未来膨胀。

欧纳·莫赛向保罗·贝兰教授指出有趣的等离子体弧。此整个系统由一台电脑控制,来自传感器和高速相机的结果在实验点火后能马上看到。

此易迈康200高速相机(右)具有10纳秒的快门速度,如此足够快速度能拍摄到短暂的等离子体喷射。它能在万分之一秒内拍下一张照片,但此速度还不足以拍下等离子体喷射的整个细节,因为等离子体喷射只持续1百亿分之一秒。

二股单独的气体成了等离子体,在此真空室里相互影响。其所显示的颜色是人造的,但能帮助区分不同的等离子体气流。

(编辑:文静)

 


索比光伏网 https://news.solarbe.com/200804/21/184299.html
责任编辑:solar_robot
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
特斯拉豪掷 29 亿美元押注中国:马斯克为何转身寻求中国助力建设美国太阳能未来来源:TESLARATI 发布时间:2026-03-23 10:44:39

特斯拉拟将太阳能制造业迁回美国,最新一笔 29 亿美元的投资旨在收购中国太阳能设备。据报道,特斯拉正与一组中国供应商进行谈判,计划采购价值 29 亿美元的太阳能制造设备,其中包括苏州迈为科技有限公司。作为全球最大的太阳能电池丝网印刷设备制造厂商,苏州迈为在此次交易中扮演关键角色。据路透社援引消息人士透露,这批设备预计将在今年秋季前交付,并运抵德克萨斯州。特斯拉计划将该州作为其下一阶段本土太阳能生产的基地。 这一举措是马斯克数月来所秉持愿景的直接延续。今年 1 月在达沃斯世界经济论坛上,马斯克曾宣布,特斯拉和 SpaceX 均致力于在美国境内建立每年 100 吉瓦的太阳能制造产能。数日后,在特斯...

西安太阳能学会携手邮储银行团结南路营业所,成功举办第二届“小小银行家”——“绿色金融·低碳未来”主题活动来源:西安太阳能学会 发布时间:2026-03-23 10:03:22

2026年3月22日,正值春意盎然的周末时光,邮储银行团结南路营业所内欢声笑语不断,热闹非凡。作为西安市第三十四届“科技之春”宣传月活动的参与环节,西安太阳能学会携手邮储银行团结南路营业所,成功举办了第二届“小小银行家”活动。本次“小小银行家”活动的一大亮点,在于特别设置了“绿色金融与新能源”科普环节。

提升企业竞争力的基础设施:太阳能电站、储能系统与智能管理系统来源:Finance.si 发布时间:2026-03-23 09:44:41

成立于约 20 年前的 Geo Energy 公司,在过去五年里全面转向先进能源存储、太阳能电站及企业电力智能管理领域。 “这一方向也顺应了欧洲加速去中心化、可再生能源整合以及对电力系统灵活性需求增加的趋势,”Geo Energy 公司董事 Miha Požauko 表示。他将于 4 月 14 日和 15 日在波托罗日(Portorož)举办的“能源日”大会上出席现场交流。Geo Energy 在斯洛文尼亚和克罗地亚共有 16 名员工,并与国内外外部合作伙伴在技术开发和技术支持方面进行合作。随着项目增长和需求增加,团队一直在扩大规模。为何名为 Geo Energy? “这主要表达了我们在现实、...

美国126%关税重创印度太阳能设备出口来源:商务部 发布时间:2026-03-23 09:29:25

据印度《经济时报》2月26日报道,美国对印度太阳能电池及组件征收125.87%初步反补贴关税,印度主要光伏企业股价大跌,美国这一关键市场基本关闭。美方称印度企业获不当补贴,终裁定于7月6日,反倾销调查同步推进。2024年印度对美光伏出口达7.926亿美元。相关企业已提前减少出货,并通过海外设厂、多元化供应链应对;印度政府也开放经济特区企业内销,降低对美依赖。

圣胡安山区部署“巨型电池”:揭秘该国独有的太阳能储能新方案来源:Tiempo de San Juan 发布时间:2026-03-23 09:27:54

对于当地技术人员而言,储能并非全新概念,他们自2017年起便通过“穿越”等项目或在澳大利亚的体验对此进行研究。然而,当前的紧迫性在于优化现有基础设施。据《圣胡安时报》报道,EPSE(省级电力服务公司)主席卢卡斯·埃斯特拉达指出,储能系统是解决可变可再生能源最大弱点的技术方案。储能之所以至关重要,是因为它允许推迟能源使用,即在日照充足时存储,在无日照时释放。这优化了输电线路的使用效率,因为若仅有太阳能公园,线路仅在三分之一的时间里满负荷运行,其余三分之二则处于闲置状态。 除了小时可用性问题外,还存在一个关键技术因素,被称为“合成惯性”。传统电厂,如火力、核能或水电站,拥有大型旋转机械,有助于在需...

三结太阳能电池光电转化效率达30.02%来源:科技日报 发布时间:2026-03-23 09:27:35

瑞士科学家在最新出版的《自然》杂志刊发研究报告称,他们巧妙融合钙钛矿与硅材料,打造出一款新型“三明治”结构太阳能电池。这款电池底层为硅基,中层与顶层则沉积着钙钛矿薄膜,光电转化效率高达30.02%,远超此前27.1%的认证纪录。这款三结太阳能电池由洛桑联邦理工学院光伏与薄膜电子实验室与瑞士电子与微技术中心科学家携手打造。这项突破性进展,也为低成本钙钛矿太阳能电池树立了新标杆。

2家新能源企业被罚!其中一家央企来源:国家能源局资质和信用信息系统 发布时间:2026-03-23 08:52:30

3月18日,国家能源局资质和信用信息系统公布了2家新能源企业被罚信息,共计被罚7万元。股权穿透显示,国能七都建发文山清洁能源有限公司成立2022年,经营范围涵盖太阳能发电技术服务,风力发电技术服务等。滁州英特新能源电力有限公司因于2025年1月在办理新申请电力设施许可过程中,提交虚假材料,采取欺骗等不正当手段取得承装(修、试)电力设施许可,被华东能源监管局处2万元罚款,对其行为给予警告。

通威太阳能(眉山)有限公司通过智能制造成熟度评价(CMMM)四级评估来源:通威集团 发布时间:2026-03-23 08:46:49

近日,通威太阳能(眉山)有限公司再传捷报,在国家智能制造能力成熟度评估中,公司成功通过四级(优化级)正式评审,成为光伏制造行业首批获此认证的企业。一直以来,眉山公司从车间、产线、系统等基础单元入手,持续推动智能制造理念落地见效,逐步构建起覆盖全价值链的智能化运营体系,为此次通过CMMM四级评估奠定了坚实基础。

晶科、上能电气、通威、爱旭、高景太阳能、隆基、阿特斯“狂揽”光伏大单!来源:索比光伏网 发布时间:2026-03-23 08:38:03

近期,晶科能源、上能电气、通威股份、爱旭股份、高景太阳能、隆基绿能以及阿特斯储能等国内一批颇具实力的光伏储能企业纷纷在海外市场“大展拳脚”,接连斩获大单。█高景太阳能签单日本市场高景太阳能与REVisionPteLtd举行日本市场分销合作签约仪式。此次合作是高景太阳能开拓日本市场的重要里程碑,标志着公司全球化战略在高端市场取得实质性突破。█隆基连签两单!

律师警告称,太阳能硅片来源或为美国产业带来“重大风险”来源:PV-Tech 发布时间:2026-03-20 17:51:58

(注:原文未提供正文内容)

西班牙研究人员开发出适用于任意表面的超薄太阳能电池来源:pv-magazine 发布时间:2026-03-20 17:46:42

据《pv magazine》意大利版报道,马德里理工大学的研究团队近期在二维光伏材料领域取得突破。这种材料极薄,几乎可视为无厚度结构,但仍具备吸收大量光线的卓越能力。 SyNC 研究小组采用一种名为“热拾取”的技术将二维材料进行组合。该技术通过筛选、收集碎片并将其沉积于透明气泡内部,构建出符合特定科研需求的结构。这一工艺具有高度灵活性,使得研究人员能够尝试多种材料的组合,从而优化太阳能吸收性能。 此外,团队正致力于研发规模化生产技术,即通过将二维材料溶液涂覆于大面积表面来实现量产。研究人员表示,利用喷涂和沉积等技术处理这些溶液,可实现生产流程的放大。此举有望降低制造成本,推动该技术的工业化应用...

新闻排行榜
本周
本月