Alla scoperta del quarto stato della materia: il plasma

Una nuova scoperta su come si comporta la materia nelle condizioni estreme dell’atmosfera del sole, getta nuova luce sul plasma.

Alla scoperta del quarto stato della materia: il plasma

Sono stati gli scienziati irlandesi e francesi ad annunciare una nuova importante scoperta su come si comporta la materia nelle condizioni estreme dell’atmosfera del Sole.

Con grandi radiotelescopi e telecamere ultraviolette su una nave spaziale della NASA, i ricercatori hanno compreso qualcosa di più sul quarto stato della materia. Conosciuto come plasma, questa materia misteriosa e poco conosciuta, potrebbe essere la chiave per lo sviluppo di generatori di energia nucleare sicuri, puliti ed efficienti.

L’universo è fatto dal quarto stato della materia

Quasi tutta la materia che incontriamo nella nostra vita quotidiana si presenta sotto forma di solido, liquido o gas, ma la maggior parte dell’universo è composta da plasma. Si tratta di un fluido altamente instabile ed elettricamente carico, di cui è composto anche il Sole.

Nonostante sia la forma più comune di materia dell’universo, il plasma rimane un mistero, soprattutto perché, in condizioni normali, sulla Terra è assai scarso. Gli scienziati lo ricreano in laboratorio, simulando le condizioni estreme dello spazio. Tuttavia, il Sole rappresenta un laboratorio naturale per studiare come si comporta il plasma in condizioni che sono troppo estreme per i laboratori terrestri.

L’atmosfera solare è un focolaio di attività estreme, con temperature del plasma superiori a 1 milione di gradi Celsius e particelle che viaggiano vicino alla velocità della luce. Grazie ai grandi radiotelescopi gli scienziati riescono a monitorare queste particelle che brillano a lunghezze d’onda radio.

La chiave dei reattori a fusione è capire il plasma

Studiando il comportamento del plasma sul Sole e confrontandolo con quanto avviene nei laboratori sulla Terra, si ricavano informazioni preziose per costruire reattori a fusione a confinamento magnetico. Cioè generatori di energia nucleare molto più sicuri, puliti ed efficienti dei reattori a fissione (quelli di cui disponiamo oggi).

Secondo Peter Gallagher, professore al Dublin Institute of Advanced Studies (DIAS), la fusione nucleare è un modo per generare energia nucleare fondendo insieme gli atomi di plasma, invece di romperli come fa la fissione. Perciò, la fusione è più stabile e più sicura, oltre a non richiedere carburante altamente radioattivo. Infine, gran parte del materiale di scarto della fusione è elio inerte.

L’unico problema è che gli atomi di plasma nella fusione nucleare sono altamente instabili. Non appena il plasma inizia a generare energia, un processo naturale interrompe la reazione. In altre parole, il plasma è difficile da mantenere in uno stato stabile per la generazione di energia. Ma studiando come i plasmi diventano instabili sul Sole, possiamo imparare a controllarli sulla Terra.

Lo studio è stato pubblicato sulla rivista internazionale Nature Communications.

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