Se eu perguntar agora que tecnologia você gostaria de ver em filmes e livros sobre ficção científica, presumo que a maioria de vocês responda - espadas de plasma de Guerra nas Estrelas. Você deve admitir que há algo em liberar lâminas de cores claras de um pequeno punho com um toque leve de um botão, derreter metal com elas e combater inimigos em planetas distantes, enquanto balança armas com um zumbido tão familiar e familiar.
Se você é um pequeno fã deste best-seller ou está interessado em traduzir coisas fantásticas em realidade, este post de sexta-feira é para você.
Infelizmente, o dia em que poderemos dar ao plasma uma forma na forma de um sabre de luz pessoal está bastante distante. A principal característica de um plasma é que ele consiste em partículas eletricamente carregadas. Eles são ionizados e podem realmente conduzir eletricidade. Atualmente, o plasma é uma coisa incrivelmente quente, e é por isso que é tão frequentemente usado como lâmina em muitas histórias de ficção científica. No universo sai-fi, se o plasma é aquecido a uma temperatura suficiente, ele pode inflamar ou derreter objetos sólidos.
A explicação mais comum sobre como você pode obter uma lâmina de um plasma é que o plasma forma um campo magnético, o que funciona porque o plasma é feito de partículas carregadas e as partículas carregadas são expostas a um campo magnético, especialmente se for positivo partículas carregadas se movendo em uma determinada direção. Em um campo magnético que se move na direção oposta, as partículas estarão sob a influência da força de Lorentz. É por isso que você pode controlar o formato da lâmina. Todas essas diferentes direções e forças são chamadas de regra da mão direita. Na prática, temos um ímã de neodímio de um lado do transformador e um eletrodo de cobre convencional do outro. As forças de Lorentz devem formar nosso arco na forma de uma espada regular e reconhecível em forma de cone do universo Star Wars.
O melhor exemplo de plasma direcional na vida real é o reator Wendelstein 7-X (W7-X), que é um stellarator experimental construído em Greifswald, Alemanha.
Ele forma um plasma complexo em forma de fita em forma de anel e o contém em 70 ímãs supercondutores com hélio resfriado. Em poucas palavras, isso é realmente uma coisa louca. O plasma interno pode atingir uma temperatura de 55,5 milhões de graus Celsius (
para referência, a temperatura central do nosso Sol é de 15 milhões de graus Celsius ). Ao mesmo tempo, os ímãs supercondutores devem ser resfriados a -270 graus Celsius, que é alguns graus acima do zero absoluto. Essas duas temperaturas estão a uma distância de 30 centímetros uma da outra. Esse é aproximadamente o comprimento da folha A4. Agora imagine que, por um lado, você tem algo que é cerca de 3 graus mais quente que a temperatura mais fria absoluta em todo o universo, e, por outro lado, você tem uma temperatura que é cerca de 4 vezes maior do que no núcleo do sol, e sua cabeça caberia facilmente entre esses dois extremos.
Todas as opções acima, no entanto, não impediram a Allen Pan de criar um cortador de plasma manual.
O difícil de formar e manter plasma com esse método é que você precisa de uma forma incrivelmente poderosa e realmente estranha de campo magnético para fazer uma lâmina. Além disso, tudo o que você tem seria anexar os ímãs supercondutores internos e, de alguma forma, projetar esse campo magnético a meio metro de distância de você, enquanto normalmente o campo magnético diminui exponencialmente com a distância. Portanto, a Allen Pan realmente prefere as lâminas de metal com arestas de plasma. É muito mais fácil imaginar e aplicar um mecanismo no qual um plasma é criado e formado a alguns centímetros do transportador, e não a uma distância de meio metro.
Allen não tem ímãs supercondutores, então ele não poderá usar campos magnéticos, especialmente porque sua lâmina precisaria que o plasma fosse mais frio que 55,5 milhões de graus Celsius.
O que ele faz é usar sua escada de Sam Jacob, só que desta vez ele adiciona um ventilador elétrico, arejando o ar necessário diretamente entre os dois eletrodos. Um arco elétrico ioniza o fluxo de ar e cria uma folha de plasma coronal de aparência realmente interessante entre dois eletrodos chamados plasma não térmico ou de arco. Na indústria, esse método é usado para esterilizar superfícies ou prepará-las para pintura. Eu acho que parece uma adaga de plasma doce.
Supõe-se que é possível expandir a lâmina com uma tensão mais alta e um fluxo de ar laminar mais suave, mas até agora o mecanismo é mais adequado para um facão de plasma, e não para uma espada. Ao usar uma lâmina de plasma, o equipamento é um pouco semelhante ao do personagem dos Caça-Fantasmas - não é compacto e inconveniente, porque no momento a melhor maneira de fornecer ar à lâmina é um ventilador. É claro que, no futuro, as pessoas poderão incluir esse arsenal no esquadrão para proteger o planeta, criar um mini-jato para ajudá-los, e o design da própria espada provavelmente será muito mais fácil e compacto. Mas isso é tudo mais tarde.
IMPORTANTE: O fato de que neste tipo de lâmina o plasma não é tão quente quanto no reator não significa que é seguro; portanto, não tente repeti-lo em casa.
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