NIF前置放大器內部的彩色加強照片。 圖片來自：Damien Jemison
美國加利福尼亞州勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的Alex Zylstra和合作者在一項新研究中報告了核聚變中的等離子態物質自熱，這是使核聚變能量成為可行能源的一個里程碑。相關研究1月27日發表于《自然》。
核聚變是原子核結合以釋放能量的反應，它有望提供可持續的能源。這是一個驅動恒星的物理過程，但在實驗室中很難重現這一過程，且需要使用的能量多于它能產生的能量。
實現核聚變能量凈發生器的關鍵步驟之一是燃燒的等離子體，其中的核聚變是熱能主要來源，需維持燃料的等離子態，令其溫度高到允許進一步的聚變反應。
Zylstra和同事報告了慣性約束聚變實驗中的這一狀態，其中聚變反應是由壓縮和加熱填充熱核燃料的靶丸啟動的。美國國家點火裝置（NIF）的實驗實現了使用192個激光束點燃等離子體，快速加熱并使內含200微克氘-氚燃料的靶丸內爆，達到了足夠高的溫度和壓力觸發自加熱聚變反應。
過去的嘗試都受限于控制等離子形狀的難題，從而無法避免擾亂激光束在等離子體內累積能量的方式，但Zylstra和同事改進了實驗設計，使膠囊可以容納更多燃料、并在包含等離子體時吸收更多能量。這些實驗產生的效能（最高產生170千焦耳能量）三倍于過去實驗的結果。
同一天，《自然—物理學》發表的一篇論文也描述了實現這一成果的實驗設計優化。
NIF目標灣，它也是2013年電影《星際迷航：黑暗無界》中星艦企業號引擎室的取景地。NIF的192道激光束聚集在這個巨大球體的中心，使氫燃料顆粒內爆。圖片來自：Damien Jemison
相關論文信息：
https://www.nature.com/articles/s41586-021-04281-w
記者從中國科學院化學研究所獲悉，該所朱道本院士、狄重安研究員聯合國內合作者，研制出一種具有不規則多級孔結構的塑料熱電薄膜，其核心性能指標創造了柔性熱電材料的同溫區性能紀錄，為可穿戴發電設備、貼附式制冷......
“我國有機氟的各項工作都是大集體幾代人的努力工作成果，絕不是我一個人的。”——黃維垣黃維垣（1921.12.15—2015.11.17），有機化學家，曾任中國科學院上海有機化學研究所副所長、所長。早期......
近日，市場監管總局（國家標準委）批準發布一批重要國家標準，涉及新興領域、交通和綠色低碳、安全生產、經貿服務等方面，本批標準發布后將在提升人民群眾生活品質、保障生命財產安全等方面發揮重要作用。在新興領域......
在能源存儲技術快速發展的今天，鋰離子電池和鈉離子電池因其卓越的性能被廣泛應用于便攜式電子設備、電動汽車和大規模儲能系統中。但傳統電池材料在電池能存多少電、充電有多快、反復充電能使用多久等方面都遇到了難......
兩部門關于公布生物醫用材料創新任務揭榜掛帥（第二批）入圍揭榜單位的通知工業和信息化部辦公廳國家藥品監督管理局綜合和規劃財務司關于公布生物醫用材料創新任務揭榜掛帥（第二批）入圍揭榜單位的通知工信廳聯原函......
2025年已成為人工智能（AI）全面融入人類日常生活的一年。無論是工作、娛樂、學習還是科研，AI的影響力已無處不在。美國《福布斯》雜志近日報道預測，2026年，AI所帶來的長遠影響將日益清晰，并持續為......
記者從中國科學院金屬研究所獲悉，該所科研團隊近日在固態鋰電池領域取得突破，為解決固態電池界面阻抗大、離子傳輸效率低的關鍵難題提供了新路徑。該研究成果已于近日發表在國際學術期刊《先進材料》上。固態鋰電池......
一塊10厘米的硅晶圓，上面有使用B-EUV光刻技術制作的大型可見圖案。圖片來源：美國約翰斯·霍普金斯大學一個國際聯合團隊在微芯片制造領域取得關鍵突破：他們開發出一種新型材料與工藝，可生產出更小、更快、......
8月27日，圍繞“科教融合賦能新材料創新”主題，中國科學技術大學材料科學與工程科教融合論壇暨第二屆師昌緒物質科學與技術論壇，在中國科學院金屬研究所舉辦。會議現場。主辦方供圖李依依、柯偉、成會明、方忠、......
記者從AEIC學術交流中心獲悉，8月12日至14日，由英國伯明翰大學主辦的第四屆機械、航天技術與材料應用國際學術會議（MATMA2025）在英國伯明翰大學召開。來自機械工程、航空航天技術及材料科學領域......