Si ahora les pregunto qué tecnología les gustaría ver en películas y libros sobre ciencia ficción, supongo que la mayoría de ustedes responderán: espadas de plasma de Star Wars. Debes admitir que hay algo en liberar cuchillas de colores claros de una pequeña empuñadura con solo tocar un botón, fundir metal con ellas y luchar contra enemigos en planetas distantes, mientras agitas armas con un zumbido tan familiar y familiar.
Si eres un pequeño fanático de este éxito de ventas o estás interesado en traducir cosas fantásticas en realidad, entonces esta publicación del viernes es para ti.
Desafortunadamente, el día en que podamos darle al plasma una forma en forma de un sable de luz personal es bastante lejano. La característica principal de un plasma es que consiste en partículas cargadas eléctricamente. Están ionizados y pueden conducir electricidad. El plasma es actualmente una cosa increíblemente caliente, y es por eso que se usa con tanta frecuencia como una espada en muchas historias de ciencia ficción. En el universo sai-fi, si el plasma se calienta a una temperatura suficiente, puede encender o derretir objetos sólidos.
La explicación más común de cómo puede obtener una cuchilla de un plasma es que el plasma forma un campo magnético, que funciona porque el plasma está hecho de partículas cargadas y las partículas cargadas están expuestas a un campo magnético, especialmente si es positivo. partículas cargadas que se mueven en cierta dirección. En un campo magnético que se mueve en la dirección opuesta, las partículas estarán bajo la influencia de la fuerza de Lorentz. Por eso puedes controlar la forma de la cuchilla. Todas estas diferentes direcciones y fuerzas se llaman la regla de la mano derecha. En la práctica, tenemos un imán de neodimio en un lado del transformador y un electrodo de cobre convencional en el otro. Las fuerzas de Lorentz deben formar nuestro arco en forma de una espada en forma de cono regular y reconocible del universo de Star Wars.
El mejor ejemplo de plasma direccional en la vida real es el reactor Wendelstein 7-X (W7-X), que es un stellarator experimental construido en Greifswald, Alemania.
Forma un complejo plasma en forma de cinta con forma de rosquilla y lo contiene en 70 imanes superconductores con helio enfriado. En pocas palabras, esto es realmente una locura. El plasma en el interior puede alcanzar una temperatura de 55.5 millones de grados Celsius (
para referencia, la temperatura central de nuestro Sol es de 15 millones de grados Celsius ). Al mismo tiempo, los imanes superconductores deben enfriarse a -270 grados Celsius, que es un par de grados por encima del cero absoluto. Estas dos temperaturas están a una distancia de 30 centímetros entre sí. Esta es aproximadamente la longitud de la hoja A4. Ahora imagine que, por un lado, tiene algo que es aproximadamente 3 grados más cálido que la temperatura más fría absoluta en todo el universo, y por otro lado, tiene una temperatura que es aproximadamente 4 veces más alta que en el núcleo del sol, y tu cabeza caería fácilmente entre estos dos extremos.
Sin embargo, todo lo anterior no impidió que Allen Pan creara un cortador de plasma manual.
Lo difícil de formar y retener plasma con este método es que necesitas una forma increíblemente poderosa y realmente extraña de campo magnético para hacer una cuchilla. Además, todo lo que tiene es unir los imanes superconductores en el interior y luego proyectar este campo magnético a medio metro de distancia, mientras que el campo magnético disminuye exponencialmente con la distancia. Por lo tanto, Allen Pan prefiere las cuchillas de metal con bordes de plasma. Es mucho más fácil imaginar y aplicar un mecanismo en el que se crea un plasma y se forma a un par de centímetros del portador, y no a una distancia de medio metro.
Allen no tiene imanes superconductores, por lo que no podrá usar campos magnéticos, especialmente porque su espada necesitaría que el plasma fuera más frío que 55.5 millones de grados Celsius.
Lo que hace es usar su escalera Sam Jacob, solo que esta vez agrega un ventilador eléctrico, y así ventila el aire necesario directamente entre los dos electrodos. Un arco eléctrico ioniza el flujo de aire y crea una lámina de plasma coronal realmente atractiva entre dos electrodos llamada plasma no térmico o de arco. En la industria, este método se utiliza para esterilizar superficies o prepararlas para pintar. Creo que parece una dulce daga de plasma.
Se supone que es posible expandir la cuchilla con un voltaje más alto y un flujo de aire laminar más suave, pero hasta ahora el mecanismo es más adecuado para un machete de plasma y no para una espada. Cuando se usa una cuchilla de plasma, el equipo es ligeramente similar al equipo del personaje de los Cazafantasmas: no es compacto e inconveniente, porque en este momento la mejor manera de suministrar aire a la cuchilla es un soplador. Por supuesto, en el futuro, las personas podrán incluir este arsenal en el escuadrón para proteger el planeta, crear un mini motor a reacción para ayudarlos, y el diseño de la espada en sí probablemente será mucho más fácil y compacto. Pero todo esto es más tarde.
IMPORTANTE: El hecho de que en este tipo de cuchilla el plasma no esté tan caliente como en el reactor no significa que sea seguro, así que no intente repetir esto en casa.
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