Maionese: cosa c’entra con la fusione nucleare

Cosa c’entra la maionese con la fusione nucleare? Beh, pare che negli Stati Uniti un filone di ricerca abbia come protagonista proprio la maionese. Per ricreare le condizioni necessarie per una reazione di fusione nucleare, i fisici a volte utilizzano il processo noto come confinamento inerziale. Detto in parole semplici, si tratta di usare un gas congelato all’interno di palline di metallo delle dimensioni di un pisello. Queste vengono messe in un’apposita camera a centrifuga e bombardate da laser ad alta potenza che comprimono il gas e lo riscaldano fino ad arrivare a qualche milione di Kelvin. Tutto questo processo avviene nel giro di nanosecondi, ma ha uno spiacevole effetto collaterale: le palline spesso esplodono prima di arrivare alla fase della fusione.

I fisici, per poter portare avanti la loro ricerca, devono capire nel dettaglio i meccanismi della fisica in gioco in questa reazione. Ed è qui che entra in scena la maionese. Arindam Banerjee, professore di ingegneria meccanica e di meccanica presso la Lehigh University, studia proprio tali dinamiche. Lui e il suo team hanno creato diversi dispositivi che permettessero loro di misurare ed esaminare le forze in gioco nei processi di confinamento inerziale.

Sempre senza scendere troppo nei dettagli, uno dei focus della loro ricerca è il fenomeno di insabilità di Rayleigh-Taylor, quello cioè relativo a materiali di densità diverse in condizioni estreme. Banerjee ha spiegato il tutto in un comunicato stampa paragonando a quello che accade all’aria dentro a un palloncino. Quando il palloncino viene compresso, l’aria al suo interno spinge contro il materiale che la circonda per cerare di uscire. Ad un certo punto il palloncino scoppierà a causa della pressione. La stessa cosa succede durante il processo di confinamento inerziale: l’azione del gas sulla capsula di metallo provoca un’esplosione.

Per capire meglio come interagiscono gas e metallo fuso, ecco che il team ha cercato di imitare il metallo. Hanno così scoperto che le proprietà del materale e le dinamiche del metallo ad alta temperatura sono molto simili, udite udite, a quelle della maionese. Ok, come gli sia venuto in mente di pensare alla maionese, non è dato saperlo. Farà parte del mistero della genialità dei fisici o della loro capacità di pensare al di fuori degli schemi, Sheldon docet.

Comunque sia, negli esperimento i ricercatori hanno versato della maionese in un contenitore di plexiglass e l’hanno sottoposta ad alcune delle condizioni del metallo. Usando poi una videocamera ad alta velocità e un algoritmo di elaborazione delle immagini, il team è riuscito a calcolare i parametri associati all’instabilità. Se vi interessano i risultati precisi dello studio, li trovate pubblicati sulla rivista Physical Review E. Un’occhiata datela: si tratta di un rarissimo esempio di presenza di maionese nella letteratura scientifica. Che sia la maionese la chiave per svelare i misteri futuri della scienza e della fisica? La maionese ci salverà tutti?

[Crediti | Futurism]

Avatar Manuela

9 Maggio 2019

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