La corrente elettrica è ovunque, dall’alimentazione delle nostre case fino alla possibile origine di vasti campi magnetici cosmici. Ora, gli scienziati del Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti (DOE) hanno scoperto che le correnti elettriche possono formarsi in modi sconosciuti prima. I nuovi risultati potrebbero dare ai ricercatori una maggiore capacità di portare l’energia di fusione che guida il sole e le stelle sulla Terra e sfruttarla per vari scopi.
“È molto importante capire quali processi producono correnti elettriche nel plasma e quali fenomeni potrebbero interferire con esse”, ha detto Ian Ochs, autore principale dello studio. “Sono lo strumento principale che utilizziamo per controllare il plasma nella ricerca sulla fusione magnetica”.
La corrente elettrica per le reazioni di fusione
La fusione è il processo che frantuma insieme elementi leggeri sotto forma di plasma generando enormi quantità di energia. Gli scienziati stanno cercando di replicare la fusione per una fornitura praticamente inesauribile di energia per generare elettricità.
Le correnti inaspettate sorgono nel plasma all’interno degli impianti di fusione a forma di ciambella noti come tokamaks. Le correnti si sviluppano quando un particolare tipo di onda elettromagnetica, come quelle emesse da radio e forni a microonde, si forma spontaneamente. Queste onde spingono alcuni degli elettroni già in movimento, “che cavalcano l’onda come i surfisti su una tavola da surf”, ha detto Ochs.
Ma le frequenze di queste onde sono importanti. Quando la frequenza è alta, l’onda fa muovere alcuni elettroni in avanti e altri indietro. I due movimenti si annullano a vicenda e non si verifica alcuna corrente. Tuttavia, quando la frequenza è bassa, le onde spingono in avanti sugli elettroni e all’indietro sui nuclei atomici, o ioni, creando dopotutto una corrente elettrica netta. Ochs ha scoperto che i ricercatori potevano creare sorprendentemente queste correnti quando l’onda a bassa frequenza era un tipo particolare chiamato “onda acustica ionica” che assomiglia alle onde sonore nell’aria.