Металл заставили перемешиваться самостоятельно, Hi-Tech

Перемешивающийся расплав. Фото авторов исследования

Ученые впервые на практике обнаружили возникновение в расплаве металла так называемых термоэлектрических магнитогидродинамических (thermoelectric magnetohydrodynamic - TEMHD) потоков. По словам ученых, именно TEMHD-потоки могут пригодиться при создании термоядерных реакторов. Статья ученых появилась в журнале Physical Review Letters, а ее краткое изложение приводит Physical Review Focus.

В рамках исследования ученые поместили расплав лития в магнитное поле и направили на него поток электронов. В результате металл стал самостоятельно перемешиваться. Изначально предполагалось, что это явление вызвано разницей сил поверхностного натяжения в различных регионах расплава из-за разной температуры. Дальнейшие исследования, однако, показали, что перед ними действительно TEMHD-потоки.

Основной причиной возникновения подобных потоков является термоэлектрический эффект. Дело в том, что разница в температуре слоев расплавленного металла приводит к появлению электрического тока. При наличии внешнего магнитного поля данные токи приводят к возникновению в толще расплава сил, которые и перемешивают его.

Исследователи полагают, что подобный эффект найдет широкое применение, например, в металлургии. Кроме этого, TEMHD-потоки могут оказаться полезны при управлении плазмой в будущих термоядерных реакторах. В частности, по словам исследователей, подобные потоки могут помочь в устранении дефектов плазмы.