Archivo de mayo, 2016

La Instalación Internacional de Irradiación de Materiales

Por Patricia Muñoz, Ingeniera de Materiales

En esta ocasión queremos acercar a los lectores del blog hasta la Instalación Internacional de Irradiación de Materiales, IFMIF (International Fusion Materials Irradiation Facility), que es una instalación de pruebas para materiales candidatos para el futuro prototipo de reactor de fusión nuclear DEMO (Demonstration Power Plant), proyecto que en torno al año 2030 sucederá al ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor). Por lo tanto, es una instalación de enorme interés para las personas que trabajamos en el desarrollo de este tipo de materiales.
IFMIF generará un flujo de neutrones con una energía alrededor de 14 MeV, gracias a dos aceleradores de deuterones paralelos, para obtener condiciones de radiación comparables a los de la primera pared de un reactor de fusión. El proyecto IFMIF se inició en 1994 como un programa de investigación científica internacional, llevado a cabo por Japón, la Unión Europea, Estados Unidos y Rusia, y está gestionado por la Agencia Internacional de la Energía.

En DEMO, como en las futuras centrales de fusión, las reacciones de fusión nuclear de deuterio y tritio generarán una gran cantidad de neutrones con una energía de 14.1 MeV, que chocarán con los materiales de la vasija del reactor. El estudio de la degradación de las propiedades mecánicas de los materiales a lo largo de la vida útil del reactor es un parámetro clave en el diseño que conducirá a diseñar componentes más resistentes a la radiación.

Esquema de la instalación (fuente: IFMIF)

Las principales contribuciones que se esperan de IFMIF se pueden resumir en lo siguiente:

• proporcionar datos para el diseño de DEMO y futuros reactores de fusión.
• contribuir a la selección o la optimización de los diferentes materiales de fusión centrándose principalmente en la respuesta a la radiación.
• Pruebas de materiales funcionales complementarios a los materiales para ITER.

Los interesados en obtener más información pueden consultar las páginas de la web del centro: www.ifmif.org

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Teslaforesis

Por Patricia Muñoz, Ingeniera de Materiales

Nikola Tesla es uno de los científicos e inventores más influyentes en la historia de la ciencia y uno de sus grandes sueños era la transmisión de energía sin necesidad de usar cables, igual que la transmisión de información en el caso de la radio. En 1891 patentó la bobina de Tesla, un tipo de transformador resonante compuesto por una serie de bobinas de Tesla que crean diferencias de potencial muy elevadas, produciendo producir descargas eléctricas con un alcance del orden de varios metros.

Científicos de la Universidad Rice, dirigidos por el investigador Paul Rice Cherukuri, han llevado al campo de la nanotecnología la bobina inventada por Tesla. Aplicando el campo electromagnético generado por una bobina Tesla a nanotubos de carbono, estos se autoensamblan en cables largos formando una red. A este fenómeno lo han llamado “teslaphoresis”. La bobina de Tesla genera un campo eléctrico que oscila y que hace que las cargas positivas y negativas de cada nanotubo oscilen y atraigan a las de los nanotubos cercanos siendo el resultado que la materia forme cables y transmita electricidad sin tener que tocarla.

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Fig. 1. (A) Nanotubos son atraídos a la fuente de un campo Tesla en uno de los laboratorios de la Universidad de Rice. (B) El material se autoensambla en hilos y es capaz de alimentar circuitos LED (Figuras adaptadas de la ref. 2).

Como se observa en el experiemento, la corriente alterna de la bobina polariza las piezas de nanotubos, que se alinean de inmediato y forman cadenas y conectándolos a LEDs son capaces de transmitir una corriente eléctrica a ellos.

El equipo dirigido por Paul Rice Cherukuri acaba de publicar sus resultados en la revista ACS Nano.

Referencias:

1. Artículo en la revista ACS Nano.

2. Noticia en la web de la Universidad de Rice.

3. Vídeo del experimento.

 

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