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Revolutionäre Kernfusionstechnologie

02.03.2020

Das an der University of New South Wales gegründete Startup HB11 hat Patente in den USA, Japan und China beantragt und erhalten. Die Technologie des Unternehmens verwendet Laser, um eine Kernfusionsreaktion in Wasserstoff und Bor durchzuführen – angeblich ohne Beteiligung von radioaktivem Brennstoff. Das Geheimnis liegt im hochmodernen Laser und offenbar im Element Glück.

Laut den Entwicklern erwärmt der Laser die Materialien nicht. Stattdessen beschleunigt es Wasserstoff bis zu dem Punkt, an dem er mit Bor kollidieren muss, um die Reaktion zu starten. „Man kann sich vorstellen, dass Wasserstoff als Dart verwendet wird, um ein Bor-Target zu treffen. Wenn das passiert, wird eine Reaktion ausgelöst“, erklärt Geschäftsführer Warren McKenzie.

Wenn Wasserstoff immer noch mit einem Borteilchen rekombiniert, werden als Ergebnis der Reaktion Heliumatome freigesetzt, deren Abwesenheit von Elektronen ihre positive Ladung anzeigt - so wird Strom gewonnen.

Der Laser selbst spielt dabei eine wichtige Rolle. Seit vier Jahrzehnten entwickeln Physiker und Chemiker die Laserfusionstechnologie, die jedoch erst nach 2018 umgesetzt werden konnte, als sich drei Wissenschaftler den Nobelpreis für die Erfindung eines Chirp-Pulslasers teilten. Dank gezwitscherter Emitter war es beispielsweise möglich, ultrapräzise Laserchirurgie zu entwickeln und Bilder von sich bewegenden Atomen zu machen.

Die Essenz der neuen Erfindung besteht darin, die "veralteten" Technologien der thermonuklearen Fusion, die ultrahohe Temperaturen erfordern, vollständig zu ersetzen.

„Ein umweltfreundlicher und absolut sicherer Fusionsreaktor kann mitten in dicht besiedelten Gebieten aufgestellt werden, ohne die Bevölkerung zu gefährden, die durch den Einsatz von Kernspaltungsreaktoren entsteht. Das bedeutet, dass ein solches Kernkraftwerk viel billiger und einfacher sein wird als den Reaktoren, an die wir gewöhnt sind", sagt Professor Heinrich Hora, dem die Idee zum Einsatz der Lasertechnik gehört.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

Die Quantenmechanik überrascht uns immer wieder mit ihren mysteriösen Phänomenen und unerwarteten Entdeckungen. Kürzlich stellten Bartosz Regula vom RIKEN Center for Quantum Computing und Ludovico Lamy von der Universität Amsterdam eine neue Entdeckung vor, die sich mit der Quantenverschränkung und ihrem Zusammenhang mit der Entropie befasst. Quantenverschränkung spielt eine wichtige Rolle in der modernen Quanteninformationswissenschaft und -technologie. Aufgrund der Komplexität seiner Struktur ist es jedoch schwierig, es zu verstehen und zu verwalten. Die Entdeckung von Regulus und Lamy zeigt, dass die Quantenverschränkung einer Entropieregel folgt, die der für klassische Systeme ähnelt. Diese Entdeckung eröffnet neue Perspektiven im Bereich der Quanteninformationswissenschaft und -technologie und vertieft unser Verständnis der Quantenverschränkung und ihrer Verbindung zur Thermodynamik. Die Ergebnisse der Studie weisen auf die Möglichkeit der Reversibilität von Verschränkungstransformationen hin, was ihre Verwendung in verschiedenen Quantentechnologien erheblich vereinfachen könnte. Eine neue Regel öffnen ... >>

Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Der Sommer ist eine Zeit der Entspannung und des Reisens, doch oft kann die Hitze diese Zeit zu einer unerträglichen Qual machen. Lernen Sie ein neues Produkt von Sony kennen – die Mini-Klimaanlage Reon Pocket 5, die verspricht, den Sommer für ihre Benutzer angenehmer zu gestalten. Sony hat ein einzigartiges Gerät vorgestellt – den Reon Pocket 5 Mini-Conditioner, der an heißen Tagen für Körperkühlung sorgt. Damit können Benutzer jederzeit und überall Kühle genießen, indem sie es einfach um den Hals tragen. Diese Mini-Klimaanlage ist mit einer automatischen Anpassung der Betriebsmodi sowie Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren ausgestattet. Dank innovativer Technologien passt Reon Pocket 5 seinen Betrieb an die Aktivität des Benutzers und die Umgebungsbedingungen an. Benutzer können die Temperatur einfach über eine spezielle mobile App anpassen, die über Bluetooth verbunden ist. Darüber hinaus sind speziell entwickelte T-Shirts und Shorts erhältlich, an denen ein Mini-Conditioner angebracht werden kann. Das Gerät kann oh ... >>

Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

Mit dem Aufkommen neuer Technologien und der Entwicklung von Raumfahrtprogrammen wird die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum immer machbarer. Der Leiter des Startups Virtus Solis teilte seine Vision mit, mit dem Raumschiff von SpaceX Orbitalkraftwerke zu bauen, die die Erde mit Strom versorgen können. Das Startup Virtus Solis hat ein ehrgeiziges Projekt zur Schaffung von Orbitalkraftwerken mit dem Starship von SpaceX vorgestellt. Diese Idee könnte den Bereich der Solarenergieerzeugung erheblich verändern und sie zugänglicher und kostengünstiger machen. Der Kern des Plans des Startups besteht darin, die Kosten für den Start von Satelliten ins All mithilfe von Starship zu senken. Es wird erwartet, dass dieser technologische Durchbruch die Solarenergieproduktion im Weltraum gegenüber herkömmlichen Energiequellen wettbewerbsfähiger machen wird. Virtual Solis plant den Bau großer Photovoltaikmodule im Orbit und nutzt Starship für die Lieferung der notwendigen Ausrüstung. Allerdings eine der größten Herausforderungen ... >>

Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Programm zum Aufbau synthetischer DNA 05.10.2013

Programmierer verwenden handelsübliche Plattformen wie Python oder Java, um Code zu schreiben. Analog dazu werden Chemiker in naher Zukunft in der Lage sein, mit einer Reihe von Algorithmen „ein Programm zu schreiben“, das beschreibt, wie sich ein DNA-Molekül in einem Reagenzglas oder einer Zelle verhalten wird.

Ein Forscherteam aus Washington (USA) hat eine Programmiersprache für Chemiker entwickelt, mit der Sie ein Netzwerk zur Steuerung chemischer Reaktionen aufbauen können. In der Medizin können solche Netzwerke als "intelligente" Arzneimittelabgabe oder Krankheitsdetektoren auf zellulärer Ebene dienen.

Chemiker verwenden jetzt chemische Reaktionsgleichungen, um das "Verhalten" einer Mischung von Chemikalien zu beschreiben. Ingenieure der University of Washington verwendeten die gleiche Gleichungssprache, gingen aber viel weiter und erstellten ein Programm, das die Bewegung von Molekülen mit bestimmten Eigenschaften steuert.

Die Forscher gingen von abstrakten mathematischen Beschreibungen eines chemischen Systems aus und verwendeten dann DNA, um Moleküle zu erzeugen, die zum gewünschten Ergebnis führten. Wissenschaftler hoffen, dass diese Technologie früher oder später zu einem universellen Werkzeug für den Aufbau chemischer Reaktionen werden kann.

Gegenwärtig ist der Aufbau molekularer Netzwerke ein komplexer und umständlicher Prozess, der fast unmöglich wiederverwendet werden kann, um andere Systeme zu erstellen. Aber die Ingenieure sind fest entschlossen, eine Grundstruktur zu schaffen, die den Wissenschaftlern mehr Spielraum für Variationen lässt. Dies kann mit Programmiersprachen verglichen werden, wenn dem Computer Befehle gegeben werden, was zu tun ist und warum. Wissenschaftler ziehen Parallelen zwischen Menschen und Computern und erinnern uns daran, dass Menschen ein komplexes Netzwerk von Nanomolekülen sind, die so konfiguriert sind, dass sie auf eine bestimmte Weise funktionieren. Heute suchen Wissenschaftler nach Möglichkeiten, synthetische Systeme zu entwickeln, die sich wie biologische Systeme verhalten, und hoffen, dass synthetische Moleküle die natürlichen Funktionen des Körpers unterstützen können.

Deshalb ist es notwendig, ein System zur Herstellung synthetischer DNA-Moleküle zu schaffen, deren Struktur je nach Funktion variiert. Und obwohl der neue Ansatz noch nicht reif für den Einsatz in der Medizin ist, wird er in Zukunft Moleküle erzeugen, die sich in Zellen selbst zusammensetzen und als "intelligente" Sensoren dienen. Sie können in Zellen implantiert und so programmiert werden, dass sie Anomalien erkennen und Probleme beheben.

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