Flüssiges Kohlenstoff: Ein Meilenstein für die Kernfusion

ROSTOCK / DRESDEN / LONDON (IT BOLTWISE) –

Die jüngste Errungenschaft in der Materialwissenschaft, die Synthese von flüssigem Kohlenstoff unter Laborbedingungen, markiert einen bedeutenden Fortschritt für die Forschung an der Kernfusion. Ein Team von Wissenschaftlern der Universität Rostock und des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf hat es geschafft, diesen Zustand zu erreichen, der bisher als nahezu unmöglich galt. Diese Entwicklung könnte die Tür zu neuen Anwendungen in der Energieerzeugung öffnen.

Flüssiger Kohlenstoff existiert nicht natürlich auf der Erde und erfordert extrem hohe Temperaturen und Drücke, um synthetisiert zu werden. Mit Hilfe des DiPOLE 100-X Lasersystems, das von der Central Laser Facility und der Universität Oxford entwickelt wurde, gelang es den Forschern, diese Bedingungen zu simulieren. Der Laser, einer der leistungsstärksten seiner Art, ermöglichte es, Kohlenstoffproben auf über 4.500°C zu erhitzen und Drücke von bis zu 160 Gigapascal zu erzeugen.

Die direkte Beobachtung der Struktur von flüssigem Kohlenstoff bestätigt theoretische Vorhersagen und bietet neue Einblicke in die Eigenschaften dieses komplexen Materials. Professor Dominik Kraus, der die Studie koordinierte, betonte die Bedeutung dieser Entdeckung für die Materialwissenschaft und die potenziellen Anwendungen in der Kernfusionstechnologie.

Die Eigenschaften von flüssigem Kohlenstoff, insbesondere sein hoher Schmelzpunkt, machen ihn zu einem idealen Kandidaten für den Einsatz in Fusionsreaktoren. Er könnte als Moderator zur Verlangsamung von Neutronen und zur Aufrechterhaltung von Kettenreaktionen dienen. Zudem könnten seine thermischen Eigenschaften als Kühlmittel genutzt werden, um die immense Hitze in Fusionsreaktionen zu managen.

Diese Forschungsergebnisse könnten den Fortschritt in der Entwicklung von Fusionsenergie beschleunigen, einer der vielversprechendsten Lösungen zur Bekämpfung des Klimawandels. Während Philanthropen wie Bill Gates Milliarden in globale Herausforderungen investieren, könnten wissenschaftliche Durchbrüche wie die Schaffung von flüssigem Kohlenstoff die technologischen Lösungen liefern, die für eine nachhaltige Zukunft notwendig sind.

Darüber hinaus bietet flüssiger Kohlenstoff Einblicke in kosmische Phänomene. Die Bedingungen des Experiments ähneln denen in den Kernen von Eisriesen wie Neptun und Uranus, wo Kohlenstoff in flüssiger Form vorkommt. Diese Ähnlichkeiten könnten wertvolle Informationen über die innere Struktur und Dynamik dieser fernen Welten liefern.

Die Studie, die in der Zeitschrift Nature veröffentlicht wurde, legt den Grundstein für zahlreiche wissenschaftliche und technologische Fortschritte. Mit den nun direkt beobachteten und gemessenen Eigenschaften von flüssigem Kohlenstoff können Forscher genauere Modelle des Verhaltens von Kohlenstoff unter extremen Bedingungen entwickeln und neue Experimente entwerfen, um seine potenziellen Anwendungen zu erkunden.

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