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Ho sentito parlare della FF a ultrasuoni ma non ne so niente, qualcono me la spiega per favore ! . -
Dareus.
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CITAZIONE (Conan.Edogawa.detective @ 28/4/2005, 15:13)Ho sentito parlare della FF a ultrasuoni ma non ne so niente, qualcono me la spiega per favore !
Scusa ti rispondo in ritardo di mesi ma mi sono iscritto da poco!!!
La fusione a ultrasione si incentra su un fenomeno detto sonoluminescenza letteralmente luce dal suono.
Facendo passare un consistente flusso di neutrone nell'acetone deuterato si formano microbolle per i ricercatori di deuterio
che vengono fatte implodere per mezzo degl ultrsuoni comprimendo il deuterio fino a fusione.L'implosioe delle bolle genera
luce e uno schiocco ben udibile.
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Qello lo so, ho scritto questo: Fusione Fredda a ultrasuoni, ma volevo delle altre informazioni.
Ad esempio, funziona ???. -
Hellblow.
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Si funziona. Il problema è estrarre energia da li....
Si ipotizza che le temperature generate dalle bolle implose siano molto elevate sebbene lontane dalle temperature dei tokamak. Si lavora con ultrasuoni ad altissima frequenza inviati in maniera sincronizzata in modo che le onde colpiscano la bolla contemporaneamente. Esistono diverse teorie legate alla sonofusione, due sono italiane ^^ comunque se fai una ricerca con google trovi un po di documenti.
Edited by Hellblow - 1/11/2005, 10:59. -
Dareus.
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Caro detective ( ti posso chiamare così o ti offendi?)
ok concordo con Hellblow, la sonofusione fuziona anche se è difficile da ingegnerizzare.
Ti posto un ducumento che ritendo interessante:
Alimentazione Della Bolla
Le bolle molto piccole imploded tramite le onde sonore possono fare l'idrogeno i nuclei fondere -- e possono un giorno si transformano in in una nuova fonte di energia rivoluzionaria
Dal Jr. Del Richard T. Lahey, Da Rusi P. Taleyarkhan & Robert I. Nigmatulin
Per più della metà un di secolo, la fusione termonucleare ha dato la promessa di a buon mercato, energia pulita e e virtualmente illimitata. Liberato tramite un reattore a fusione di una certa specie, l'energia proveniente da 1 grammo del deuterio, un isotopo di idrogeno, sarebbe equivalente a quella prodotta bruciando 7000 litri di benzina. Il deuterio è abbondante in acqua dell'oceano ed un chilometro cubico di acqua di mare potrebbe, in linea di principio, assicurare le esigenze di energia di tutto il mondo di diverse centinaia anni.
Così perchè abbiamo costruito qualsiasi reattori? Basicamente, perché dopo i miliardi di spending dei dollari su ricerca, abbiamo ancora identificare una tecnologia economicamente possibile del fusione-reattore che può produrre costantemente più energia che esso consuma. Oggi, i ricercatori stanno usando i laser enormi o i campi magnetici potenti per innescare le reazioni limitate di fusione fra il deuterio ed altri isotopi dell'idrogeno. I risultati sono promising ma ancora modesto -- ed in modo da la sfida rimane.
Per parecchi anni i nostri gruppi di ricerca -- all'università di Purdue a Lafayette ad ovest, Ind.; Istituto politecnico in Troy, N.y. di Rensselaer; ed il academy russo delle scienze si ramifica a Ufa -- stanno lavorando ad un nuovo senso generare le reazioni di fusione. Applicando le onde sonore ad un liquido deuterio-ricco, generiamo le oscillazioni di pressione che implode le bolle molto piccole riempite di vapore del deuterio. Il crollo violento delle bolle può indurre alcuni dei nuclei del deuterio a subire la fusione.
È duro immaginare che le onde sonore pure possono possibilmente produrre nelle bolle, persino brevemente, nelle temperature e nelle pressioni estreme generate dai laser o dai campi magnetici, che essi stessi ripieghi gli stati interni delle stelle come il nostro sole, in cui la fusione accade costantemente. Tuttavia, tre anni fa, abbiamo ottenuto la prova ben fondata che un tal processo -- ora conosciuto come sonofusion -- è effettivamente possibile.
Da allora, stiamo lavorando per migliorare e regolare sul nostro apparecchio, studiante la possibilità che può produrre un'eccedenza considerevole di energia. Se questo risulta che -- ed è ancora un grande "se" -- il sonofusion possibile potrebbe transformarsi in in una nuova fonte di energia rivoluzionaria.
Per esplorare questa possibilità attraente, presto questo anno il nostro gruppo di ricerca ha unito le forze con altre per generare il consorzio acustico di energia di tecnologia di fusione, o AFTEC. I relativi cinque fondatori sono università de Boston; Impulse Devices Inc. in valle dell'erba, California; Università Di Purdue; l'università de Mississippi a Oxford; e l'università di Washington a Seattle. Il relativo obiettivo è di promuovere lo sviluppo del sonofusion e della relative scienza e tecnologia relative.
L'CIdea DI SONOFUSION (conosciuto tecnicamente come fusione inerziale acustica di relegazione) è stata derivata da un fenomeno relativo, sonoluminescence, che è stato conosciuto per più di 70 anni. In sonoluminescence, in un processo ampiamente usato dai chimici ed anche in una graffetta scienza-giusta, gli altoparlanti fissati ad una boccetta liquido-riempita trasmettono le onde di pressione attraverso il liquido, emozionante il movimento delle bolle molto piccole del gas. Le bolle periodicamente si sviluppano e sprofondano, producendo i flash visibili di luce che ultimi più meno di 50 picoseconds.
Circa 20 anni fa, i ricercatori che studiano queste bolle luminescenti hanno speculato che i loro interiori potrebbero raggiungere tali alte temperature e pressioni che potrebbero innescare le reazioni di fusione. Da allora, parecchi gruppi stanno provando a realizzare la fusione usando le onde sonore, la maggior parte di loro con un genere di sonoluminescence aumentato. Questo metodo, denominato sonoluminescence della singolo-bolla, coinvolge una singola bolla del gas che è bloccata all'interno della boccetta da un campo di pressione e rende i flash chiari durante le implosioni ripetute.
I nostri propri sforzi hanno cominciato in 1996 al laboratorio nazionale de Oak Ridge nel Tennessee [ veda la foto, " il creatore di bolla " ]. In quei primi tentativi, abbiamo provato molte configurazioni differenti per il sonoluminescence della singolo-bolla, tutte senza successo. Infine abbiamo concluso che di eccitazione più elevato circa 170 kilopascals sempre sloggerebbero la bolla dalla relativa posizione stabile e la disperderebbero nel liquido. Che, abbiamo pensato, eravamo un problema fondamentale per il sonoluminescence della singolo-bolla, perché li abbiamo calcolati avrebbe bisogno almeno di 10 volte che pressure a livello per implode le bolle abbastanza fortemente per innescare la fusione termonucleare.
Per sormontare quella limitazione, abbiamo cominciato a cercare un metodo differente. Dopo a.lot di "brainstorming"e di molti esperimenti, abbiamo fornito un'idea promising: rimuova virtualmente tutte le bolle naturali del gas dissolte nel liquido ed allora, in qualche modo, generi le nostre proprie bolle, molto più piccole, precisamente quando le abbiamo avute bisogno di. Quel senso, potremmo aumentare il formato massimo delle bolle prima del loro crollo, quindi immensamente aumentante l'energia dell'implosione. Abbiamo rimosso facilmente il gas dal liquido fissando un pulsometro alla boccetta ed acustico agitando il liquido. Ma allora come potremmo generare le bolle che abbiamo avuto bisogno di? Dobbiamo il nostro successo -- come si presenta spesso nella scienza -- ad un certo happenstance fortunato, forse più dei abbiamo avuti affatto a destra prevedere.
L'idea è venuto da uno dei nostri colleghe, che allora stava lavorando ad un progetto in gran parte indipendente. Il collega stava provando ad utilizzare una boccetta di sonoluminescence come rivelatore del neutrone. Per verificare la sua idea, ha infornato i neutroni ad alta energia alla boccetta ed allora ha analizzato le emissioni chiare. Sull'imparare a tale proposito, abbiamo calcolato che potremmo fare la stessa cosa, per non produrre la luce ma per generare le bolle molto piccole del vapore che potremmo più successivamente svilupparsi ed implode.
Il nostro apparecchio si è evoluto da quegli primi esperimenti in 1996, ma continua ad essere relativamente semplice [ veda l'illustrazione, " come Sonofusion funziona " ]. Consiste di una boccetta di vetro cilindrica di Pyrex millimetri d'altezza 100 millimetri e 65 di diametro. In primo luogo fissiamo un cristallo piezoelettrico di ceramica del condur-zirconate-titanato sotto forma d'un anello alla superficie esterna della boccetta. Questo anello piezoelettrico funziona come gli altoparlanti in un esperimento di sonoluminescence, anche se genera le onde molto più forti di pressione. Quando una tensione positiva è applicata all'anello piezoelettrico, si contrae; quando la tensione è rimossa, si espande al relativo formato originale.
Allora riempiamo la boccetta di acetone deuterated disponibile in commercio, in cui 99,9 per cento degli atomi dell'idrogeno nelle molecole dell'acetone sono deuterio (questo isotopo di idrogeno ha un protone ed un neutrone nel relativo nucleo). Il motivo che principale abbiamo scelto l'acetone deuterated è che gli atomi del deuterio possono subire molto più facilmente la fusione degli atomi ordinari dell'idrogeno. Inoltre, il liquido deuterated può sostenere il tensionamento significativo ("allungando") senza formare le bolle indesiderabili. La sostanza è inoltre relativamente poco costosa, facile funzionare con e non particolarmente pericoloso.
Per iniziare il processo di sonofusion, applichiamo una tensione oscillante con una frequenza di circa 20 000 hertz all'anello piezoelettrico. Le contrazioni e le espansioni alternate dell'anello -- e quindi della boccetta -- trasmettono le onde concentriche di pressione attraverso il liquido. Le onde si interagiscono e dopo un istante installano un'onda acustica di condizione che risuona e concentra una quantità enorme di energia sana. Questa onda induce la regione al centro della boccetta ad oscillare fra un massimo (kPa 1500) e (una pressione minima di kPa -1500). Durante il ciclo positivo di pressione, il liquido sta comprimendo e durante il ciclo negativo di pressione, sta allungando.
Precisamente quando la pressione raggiunge il relativo punto più basso, inforniamo un generatore pulsato del neutrone, un disponibile in commercio, dispositivo di blocco-formato di baseball che si siede vicino alla boccetta. Il generatore emette i neutroni ad alta energia a 14,1 mega-mega-electronvolts in un burst che dura circa 6 microsecondi e che va in tutti i sensi. Alcuni neutroni passano attraverso il liquido ed alcuni si scontrano head-on con il carbonio, l'ossigeno e gli atomi del deuterio delle molecole deuterated dell'acetone. In questi scontri, i neutroni rapidi possono battere i nuclei dell'atomo dalle loro molecole. Come ritrazione di questi nuclei, dà in su la loro energia cinetica alle molecole liquide. Questa interazione fra i nuclei e le molecole genera il calore nelle regioni alcuni nanometri nel formato quel risultati in bolle molto piccole del vapore deuterated dell'acetone. I nostri esperimenti, con le simulazioni su elaboratore, suggeriscono che questo processo genera le serie di ingranaggi di circa 1000 bolle, ciascuno con un raggio soltanto dei dieci dei nanometri.
Infornando il generatore del neutrone durante la fase a bassa pressione del liquido, le bolle immediatamente gonfiano -- un processo conosciuto come la cavitazione. In questa fase di gonfiamento, le bolle balloon verso l'esterno 100 000 volte dalle loro dimensioni di nanometro a circa 1 millimetro nel formato. Per afferrare la grandezza di questo sviluppo, immagini che le bolle iniziali sono il formato dei piselli. Dopo essere cresciuto da un fattore di 100 000, ogni bolla sarebbe abbastanza grande contenere la costruzione della condizione dell'impero. Allora, come gli inversi del ciclo di pressione velocemente, il liquido spinge le pareti delle bolle verso l'interno con forza tremenda e implode con la violenza grande.
L'implosione genera le onde di scossa sferiche all'interno delle bolle che viaggiano verso l'interno alle alte velocità e significativamente rinforzano mentre convergono ai loro centri. Il risultato, in termini di energia, è straordinario: le nostre simulazioni su elaboratore idrodinamiche di shock-wave indicano che le onde di scossa generano, in una piccola regione al centro della bolla sprofondante, una pressione massima più notevolmente di 10 trilione kPa. Per il confronto, la pressione atmosferica al livello del mare è kPa 101,3. La temperatura peak in questa regione molto piccola sale superiore a 100 milione °C, circa 20 000 volte che della superficie del sun.
Questi termini estremi all'interno delle bolle -- particolarmente le bolle al centro della serie di ingranaggi, in cui le onde di scossa sono più intense a causa delle implosioni circostanti -- inducono i nuclei del deuterio a scontrarsi all'alta velocità. Questi scontri sono così violenti che i nuclei positivamente caricati sormontano la loro repulsione e fusibile elettrostatici naturali. Il processo di fusione genera i neutroni, che abbiamo rilevato usando uno scintillator, un dispositivo in cui la radiazione si interagisce con un liquido che emana gli impulsi luminosi che possono essere misurati. Il processo inoltre è accompagnato dai bursts dei fotoni, che abbiamo rilevato con un fotomoltiplicatore. E successivamente, dopo circa 20 microsecondi, un'onda di scossa nel liquido raggiunge la parete interna della boccetta, con conseguente "schiocco udibile," che può essere preso ed essere amplificato da un microfono e da un altoparlante.
Increasing the pressure by an order of magnitude, firing neutrons at the flask to seed the bubbles on demand, and choosing a liquid rich in deuterium are the three key differences between single-bubble sonoluminescence and our sonofusion method.
WE GATHER TWO KINDS OF EVIDENCE that the deuterium is fusing. The first is neutron emissions detected by the neutron scintillator. The device registers two clearly distinct bursts of neutrons that are about 30 microseconds apart. The first is at 14.1 MeV, from the pulsed neutron generator; the second, however, is at 2.45 MeV. This is the exact energy level a neutron produced in a deuterium-deuterium fusion reaction is expected to have. What's more, these 2.45-MeV neutrons are detected at about the same time that the photomultiplier detects a burst of light, indicating that both events take place during the implosion of the bubbles.
We found a second fusion "fingerprint" by measuring levels of another hydrogen isotope, tritium, in the deuterated acetone. The reason is that deuterium-deuterium fusion is a reaction with two possible outputs at almost equal probability [see illustration, "The Action in the Flask"]. One possibility gives you 2.45-MeV neutron plus helium, and the other gives you tritium plus a proton. Thus, the build-up of tritium above the measured initial levels is an independent, and strong, indication that fusion has taken place, since tritium cannot be produced without a nuclear reaction.
When we first published our results, in the 8 March 2002 issue of Science, many scientists were skeptical. Critics argued that the neutron detection system wasn't accurate enough to distinguish between the 14.1-MeV and the 2.45-MeV neutrons; they argued, in fact, that the neutrons we thought were coming from fusion might actually be coming from our own neutron generator. Confusion grew to the point that some even said sonofusion could be a repeat of the cold fusion fiasco of the late 1980s. Our experiments, however, are based on thermonuclear fusion, which involve extremely high temperatures and pressures. In contrast, cold fusion invoked some new physical processes to explain fusion at room temperature.
We addressed those criticisms when we repeated the experiment last year, with results published in the journal Physical Review E in March 2004. This time we used a detector that registered neutrons and also gamma rays. It ran over the entire duration of the procedure, while the detector used before made measurements only in a few shorter intervals. This time it became even clearer that the detector was registering two separate bursts of neutrons. The first one corresponds to the 14.1-MeV neutrons of the generator, and it lasts less than 10 microseconds, after which it quickly decays. The second one corresponds to the 2.45 MeV of deuterium-deuterium fusion, and it appears 30 microseconds after the first burst, accompanied by characteristic gamma rays. We also ran several control experiments, such as using regular acetone instead of the deuterated version or firing the neutron generator during the positive pressure cycle rather than during the negative. In such cases we observed no signs of fusion at all.
Now at least five groups—three in the United States and two in Europe—are working on reproducing our sonofusion results. Some have apparently already succeeded and are now preparing to publish their findings. As these groups have learned, it is not an easy experiment to run, despite its apparent simplicity. Inside that glass flask, there are many kinds of processes going on—the dynamics of the fluid, shock wave propagation, plasma formation, chemical reactions, nuclear processes—and you need to understand and treat them carefully. It took us two and a half years of painstaking experimentation—and dozens of broken flasks—to observe fusion. It is encouraging that other groups may soon present their results and help advance the field.
NOW THAT FUSION REACTIONS are taking place, can we somehow harness the energy they are releasing? Well, not so fast. Each individual fusion reaction is very brief—it lasts only about a picosecond—and it is confined to a very small region. (Think of it as "fusion sparks" rather than a steady fusion burn.) As a result, the energy output is relatively small, and that's why, despite the miniature "stars" within the bubbles, the fusion reactions don't melt down the whole apparatus. To obtain something interesting in terms of energy, the next step is to scale up the apparatus and make the fusion reactions self-sustaining. This is the greatest challenge not only for sonofusion but also for all other fusion methods.
Research groups throughout the world have concentrated on two approaches. In one, extremely energetic laser beams converge on a tiny solid pellet of deuterium-tritium fuel. The result is a shock wave that propagates toward the center of the pellet and creates an enormous increase in temperature and density. The world's largest experiment using this method, called inertial confinement fusion, is at the Lawrence Livermore National Laboratory's National Ignition Facility, in California. One of the drawbacks of this approach is the amount of power the lasers require. At the National Ignition Facility, for example, the capacitor banks that store the energy for the 200 lasers used require an area equivalent to that of a few U.S. football fields. Also, the facility's main goal is not producing energy but rather conducting thermonuclear weapons studies.
The second approach, called magnetic confinement fusion, has been under investigation since the 1950s. It uses powerful magnetic fields to create immense heat and pressure in a hydrogen plasma contained in a large, toroidal device known as a tokamak. The fusion produces high-energy neutrons that escape the plasma and hit a liquid-filled blanket surrounding it. The idea is to use the heat produced in the blanket to generate vapor to drive a turbine and thus generate electricity. Magnetic confinement has been demonstrated experimentally on tokamaks at the Joint European Torus, in Abingdon, England, and at the Princeton Plasma Physics Laboratory, in New Jersey. Yet tremendous challenges remain, such as holding the plasma in place while increasing temperature and pressure. It's a very unstable process that has proved difficult to control. Imagine trying to squash Jell-O with your hands without letting it escape between your fingers.
Recently, a consortium of institutions from China, Japan, South Korea, the European Union, Russia, and the United States said it was ready to start building the ITER—International Thermonuclear Experimental Reactor—a US $5 billion, 500-megawatt reactor based on magnetic confinement. The consortium is now deciding between Cadarache, France, and Rokkasho, Japan, as a home for the reactor. ITER is not expected to begin operating until 2015, and a commercially viable version will be even further away—some say 2050, give or take a few decades.
FOR SONOFUSION EVER TO COMPETE with those other approaches, it will have to overcome a number of challenges. The first is making the fusion reaction self-sustaining—in other words, arranging the setup so it produces a continuous neutron output without requiring the external neutron generator. A possible way of doing that would be simply to put two complete apparatuses side by side so that they would exchange neutrons and drive each other's fusion reactions. Imagine two adjacent sonofusion setups with just one difference: when the liquid pressure is low in one, it is high in the other. That is, their pressure oscillations are 180 degrees out of phase. Suppose you hit the first apparatus with neutrons from the external neutron generator, causing the bubble cluster to form inside the first flask. Then you turn off the neutron generator permanently. As the bubble cluster grows and then implodes, it will give off neutrons, some of which will hit the neighboring flask. If all is right, the neutrons will hit the second flask at the exact moment when it is at the lowest pressure, so that it creates a bubble cluster there. If the process repeats, you get a self-sustaining chain reaction.
Next, it would be necessary to scale up the apparatus so it could produce more energy than it consumes. So far, a single apparatus yields about 400 000 neutrons per second. The neutrons are an important measure of the output of the process, because they carry most of the energy released in the fusion reaction. Yet that yield corresponds to a negligible fraction of a watt of power. How much would we have to scale things up to create, say, a full-size electricity-producing nuclear reactor?
Such reactors—a billion times as large in volume as our current apparatus—normally operate at a few thousand megawatts of thermal power. In terms of neutron-per-second output, that means 1022 neutrons per second. It is a long way to go, but our experiments to date have shown that with many relatively small steps we could eventually get there. For example, in our experiments, as we increased the pressure by about a factor of two, from 700 kPa to 1500 kPa, we detected an increase in the neutron output by a factor of about 100 000. With improvements to several parameters of the sonofusion process, such as the size of the liquid flask, the size of the bubbles before implosion, and the pressure compressing the bubbles, we should be able to reach a neutron output sufficient for net power production.
The total neutron output would include not only the neutrons from deuterium-deuterium fusion, but also neutrons from deuterium-tritium fusion, since the tritium produced in sonofusion remains within the liquid and can fuse with deuterium atoms. Compared with deuterium-deuterium fusion, deuterium-tritium fusion occurs 1000 times more easily, produces more energetic neutrons, and could increase the neutron yield by about three orders of magnitude. Then, if we installed a blanket system around the reactor like the one in a tokamak, all those high-energy neutrons would collide with it, raising its temperature so that its heat could then be used to boil a fluid to drive a turbine.
As an alternative, we are also exploring the possibility of using different liquids in the reaction flask. If the energy from the fusion products could be retained by the liquid, then the liquid itself could be used to transfer heat to another fluid, such as water vapor, which would then drive a turbine. To do that, however, you would need a fluid that works at much higher temperatures than our chilled acetone (our current experiments are running at 0 °C). However, there's no need to use a hydrocarbon such as acetone to produce sonofusion. We're currently looking at many other fluids, including some exotic silicon- and carbon-based liquids that can work at much higher temperatures. Ideally, the fluid would run at the temperatures of the pressurized water used in fission nuclear reactors—about 340 °C. That way the same heat-exchange technology found in those reactors could be used with little modification. In this case, you would only have to replace a standard fission reactor core with a sonofusion-based core, which would then generate the steam to spin a turbine generator.
Even though this and other sonofusion applications may be years or decades away, at least two companies are betting they are not only feasible but commercially viable. General Fusion Inc., in Vancouver, B.C., Canada, has come up with an approach that combines sonofusion and laser inertial confinement. The plan is to achieve high pressures inside a vessel 1 meter in diameter filled with liquid lithium, within which a small hydrogen-based shell is positioned. A pressure wave of 1 million kPa is launched all around the shell. As this spherical pressure wave converges toward the center, according to the company, its peak intensity grows to 10 billion kPa as it reaches the shell. The subsequent collapse, much like a laser-induced collapse, will generate fusion energy in excess of the energy invested—or so the designers hope.
Meanwhile, Impulse Devices, in California, has chosen an approach similar to our sonofusion method. The main difference is that, instead of a glass flask, the company is using a stainless steel spherical chamber, about 24 centimeters in diameter, that can resist extremely high pressures [see photo, "Sonocapsule"]. Piezoelectric crystals are mounted on cylindrical attachments distributed on the chamber's surface. Using various test liquids and different methods to seed an initial cluster of bubbles, Impulse Devices has been successful in consistently imploding the bubbles and in observing the resulting light emissions. The company hasn't detected any signs of fusion to date, but it is repeating the experiment with different adjustments.
THE SONOFUSION APPARATUS we developed, as is, might be useful for various applications. One is the study of thermonuclear fusion itself; the method is considerably simpler and cheaper than other means of studying fusion in the laboratory. Another possible application is as a low-cost pulsed neutron generator. While a commercial device can cost up to $250 000, our setup could be produced for about $1000 (instead of an external neutron generator, small quantities of thorium or natural uranium salts, both of which emit alpha particles, would seed the bubbles). As a neutron-emitting device, the apparatus may be useful, for example, to probe the molecular structure of materials or to activate certain anticancer drugs, as in an experimental therapy called boron neutron capture.
Nevertheless, the Holy Grail of all fusion research is the development of a new, safe, environmentally friendly way to produce electrical energy. Fusion produces no greenhouse gases and, unlike conventional nuclear fission reactors, it produces no noxious radioactive wastes that last for thousands of years. With the steady growth of world population and with economic progress in developing countries, average electricity consumption per person will increase significantly. Therefore, seeking new sources of energy isn't just important, it is necessary. Much more research is required before it is clear whether sonofusion can become a new energy source. But then there is just one way we can find out—we will continue making bubbles.
ABOUT THE AUTHORS
RICHARD T. LAHEY JR. is a professor of engineering and physics at Rensselaer Polytechnic Institute in Troy, N.Y.; RUSI P. TALEYARKHAN is a professor of nuclear engineering at Purdue University in West Lafayette, Ind.; and ROBERT I. NIGMATULIN is the president of the Russian Academy of Sciences branch in Ufa.
L'ultimo pezzo non l'ho ancora tradotto (
)mi dispiace ....
Sai esistono anche prodott industrali a sonofusione...non hai mai sentiti la pompa idrosonica?!?
Voglio esporre un altra di quelle "strane" invenzioni, ben note all'estero ma sconosciute in Italia, scelta fra quelle sicuramente funzionanti e non fraudolente. Si tratta della "Pompa Idrosonica", uno strano metodo per riscaldare i liquidi, che presenta risvolti molto interessanti. Pronti?
La "Pompa Idrosonica" è stata concepita dal suo inventore, James Griggs sin dal 1987, ed e' stata brevettata nel 1993 dalla Hydro Dynamics Inc. (brevetto US 5,188,090 del 23/2/1993 e altri 3 successivi), ed è commercializzata col nome di "Hydrosonic Pump™".
Come ho illustrato nel disegno qui sopra, la "Pompa Idrosonica" consiste in un rotore metallico traforato solidale con un asse, e il tutto può ruotare entro un cilindro (statore) con una superficie interna corrugata, con le due estremità chiuse da dischi metallici. I due elementi (rotore e statore) sono molto vicini fra loro, e l'asse viene fatto ruotare molto velocemente da un motore elettrico. Nelle piastre terminali dello statore vi sono anche due tubi con la funzione di immettere acqua fredda e captare vapore in uscita. Quando la macchina è in funzione, viene immessa acqua a temperatura ambiente, e si produce acqua calda e/o vapore, secondo l'uso richiesto, per l'azione della energia meccanica del motore elettrico. Ecco qui sotto come il motore elettrico fa girare la pompa, e i tubi di ingresso e uscita.
Qui ce ne occupiamo, però, perché la "Pompa Idrosonica" ha la caratteristica di essere una "over-unity", cioè un dispositivo capace di produrre energia all'uscita in misura maggiore di quella fornita in entrata. In particolare, l'energia del vapore prodotto è maggiore del 30% rispetto alla potenza fornita al motore.
Ok, a questo punto metà dei lettori avrà abbandonato la lettura, perché pensa subito ad impossiblità come il moto perpetuo o simili... Per i restanti, disposti a capire cose nuove senza lasciarsi sviare dai pregiudizi, sgombriamo subito il campo dal solito equivoco ormai radicato:
in una "over-unity" non si crea energia dal nulla
(come erroneamente ritenuto dagli scettici)
ma la si attinge da una fonte ancora ignota.
Per semplificare, facciamo prima un banalissimo esempio di una NON-over-unity... Se con un fiammifero accendiamo del carburante, abbiamo uno sviluppo di energia potenzialmente smisurato rispetto all'energia iniziale (il fiammifero), ma non diremmo mai di aver "creato" energia: semplicemente, un adatto dispositivo (il fiammifero) ha creato le condizioni per liberare l'energia chimica del carburante. Invece in una "over-unity" il dispositivo è in grado di "spillare" energia da un campo energetico che ignoriamo, ma nel quale siamo immersi. Chiaro, no? Proseguiamo...
Nel caso della "Pompa Idrosonica" avverrebbe una liberazione di energia potenziale da un "carburante" che - possiamo ipotizzare, e ne vedremo poi i dettagli - si trova naturalmente nell'acqua.
Ma ancora un attimo di pazienza, vediamo prima un pò a cosa serve normalmente la "Pompa Idrosonica", e perché ha avuto un buon successo commerciale... già, proprio così, il giocattolo è molto venduto...
La Hydro Dynamics Inc. è una società creata da James Griggs, per la commercializzazione della sua "Pompa Idrosonica". In un paio di anni questa è stata ampiamente installata in impianti industriali e civili, perché offre evidenti vantaggi rispetto agli altri metodi di riscaldamento di fluidi.
Il suo altissimo valore tecnologico non sta infatti - per ora - nella sua anomala
una delle Pompe Idrosoniche prodottedalla Hydro Dynamcs Inc. (immagine tratta dal sito della società)
produzione di calore, ma nel fatto di essere un dispositivo riscaldante totalmente immune da depositi e concrezioni, e questo per qualsiasi liquido e processo.
Il problema dei depositi affligge tutti i sistemi scambiatori di calore, perché una superficie più calda al contatto con il liquido più freddo provoca inevitabilmente il precipitare dei carbonati o di altre sostanze che sono in soluzione o in sospensione. Nella pompa idrosonica, invece, il calore si produce entro il liquido stesso, e così il dispositivo è sempre più freddo del liquido, in ogni suo punto. L'assenza di concrezioni e depositi, dunque, può abbattere in misura notevolissima i costi di manutenzione, e questa caratteristica in un impianto industriale, specialmente se a ciclo continuo, può assumere una importanza anche determinante. A ciò va aggiunto il vantaggio per la sicurezza, importante in molti ambienti, di non avere fiamme libere o reostati per il riscaldamento.
Ad oggi, molte industrie e edifici, anche pubblici, se ne sono dotate. Da documentazione risalente al novembre 1999, mi risulta che inizialmente siano state installate Pompe Idrosoniche nel Dipartimento di Polizia di Atlanta, in una stazione di Vigili del Fuoco, in un impianto per la pulitura a secco, e in una scuola pubblica. E' interessante notare come la Pompa Idrosonica sia stata installata in edifici pubblici proprio dagli ingegneri della contea, dopo una loro valutazione. Gli edifici usano l'impianto per il riscaldamento, e dopo il primo anno il risparmio energetico è stato stimato attorno al 30%.
Una cosa curiosa può essere che la pubblicità della Hydro Dinamics Inc. destinata alle aziende, diversamente da quella ai privati, si guarda bene dal sostenere che si tratta di una cosiddetta "over-unity", limitandosi (si fa per dire) a garantire una efficienza del 100% nella trasformazione di energia da meccanica a termica (già, perché molti tecnici boccerebbero in partenza una "over-unity"...).
Griggs ha scoperto il riscaldamento anomalo quando lavorava come ingegnere in una industria, diversi anni fa, cercando la causa di un calore inspiegabile in una turbina. Da allora ha sviluppato la sua idea e l'ha brevettata, sino a creare la sua Hydro Dynamics Inc. per metterla sul mercato. La messa a punto finale del dispositivo è stata raggiunta grazie all'aiuto decisivo dei tecnici della NASA (per una collaborazione frequente negli USA, tramite un tipo di accordo detto "Technology Transfer Agreement") i quali hanno risolto alcuni inconvenienti dei cuscinetti a sfere dell'asse, dovuti alle vibrazioni indotte (vedasi il sito della NASA, fra i links).
Ed eccoci giunti alla fatidica domanda: se tutto questo è vero - e pare proprio che lo sia - da dove viene l'eccesso di energia?
A tutt'oggi non c'è consenso degli scienziati su come il fenomeno avvenga, ma il fatto in sé è ormai quasi unanimemente accettato, in attesa delle spiegazioni che infatti iniziano ad arrivare.
(Naturalmente da questa valutazione abbiamo scartato gli scettici di principio, i quali insistono con l'argomento dell'impossibilità dell'energia dal nulla, e non vanno oltre...).
E dunque, come del resto ha sempre sostenuto il suo inventore, pare che nella Pompa Idrosonica il calore venga prodotto in due modi molto diversi, contemporaneamente.
La quota maggiore di calore è naturalmente ottenuta in modo convenzionale, per agitazione meccanica molecolare (per le frizioni derivanti dallo scorrimento forzato di un fluido viscoso, e dall'impatto diretto delle onde d'urto che si producono nel cilindro).
La quota di calore in eccesso parrebbe invece prodursi per lo stesso fenomeno che oggi viene indagato dai fisici di tutto il mondo: sto parlando della sonoluminescenza.
Per chi non lo sapesse, la sonoluminescenza è un fenomeno di recente scoperta ma ormai accertato per cui, investendo con ultrasuoni dell'acetone deuterato, in esso si formano microbolle che collassano a ben 20,000,000 di gradi Kelvin, emettendo un flash chiaramente visibile. Nella semplice acqua la stessa reazione si produce a temperature mille volte inferiori. Stranezza dei nostri giorni? Macché. Per quanto possa sembrare incredibile, persino una specie di gamberetto riesce a produrre in natura lo stesso fenomeno: schioccando le sue chele genera bolle luminose a 20,000°...
(vedasi Focus nº 49 e nº 115)
Nella Pompa Idrosonica la altissima turbolenza indotta dalla particolare agitazione meccanica produce allo stesso tempo cavitazione e microbolle di gas. Le bolle sono investite delle potenti onde d'urto che si generano quando le cavità del rotore scorrono rasente le rigature dello statore, e quindi collassano liberando moltissima energia. E' ragionevolmente ipotizzabile che una piccolissima percentuale di atomi - corrispondente probabilmente a quella del Deuterio naturalmente presente nell'acqua - finisca così per implodere, liberando calore.
A proposito, il Deuterio è l'isotopo naturale dell'Idrogeno: un atomo di Idrogeno ogni 5,000 è Deuterio (lo 0,02% di tutto l'Idrogeno). Già, lo 0,02%... ...se l'ipotesi qui fatta fosse corretta, mi chiedo cosa accadrebbe arricchendo l'acqua nella Pompa Idrosonica con un pò di acqua pesante, o deuteruro di litio, o simili... Qualcuno ha provato? E se no, che aspetta?
I "Los Alamos National Laboratory" negli USA hanno ampiamente testato la Pompa Idrosonica, e hanno verificato l'anomalia dell'eccesso di calore prodotto nell'acqua rispetto alla potenza meccanica immessa. Tale eccesso, che è apparso variabile in funzione della velocità del rotore, è stato stimato essere fra il 20 e il 30 % in più per i regimi normalmente raggiungibili, e fino al 60% alle alte velocità.
La produzione di calore, tuttavia, non è semplicemente una funzione diretta dell'energia meccanica immessa. La pompa viene avviata, e dopo qualche minuto raggiunge il suo regime nel quale l'acqua a temperatura ambiente inizia ad essere convertita in vapore. Una volta che questo stadio sia stato raggiunto, la macchina entra in regime di cosiddetta "over-unity" (ossia di produzione di energia in eccesso rispetto a quella immessa) e la temperatura dell'acqua si mantiene costante, mentre cala del 30% l'energia meccanica richiesta.
Il Prof. Keizios, decano presso il "Department of Mechanical Engineering at Georgia Institute of Technology", e ex presidente della "American Society of Mechanical Engineers" ha condotto una supervisione dei metodi di misurazione di Griggs, trovandoli corretti. In due test consecutivi, Keizios ha certificato che la macchina ha raggiunto addirittura efficienze del 168% e del 157%.
Bene, mi pare di aver detto abbastanza per indurre il sospetto, in più di qualcuno, che possa essere tutto vero.
Chi volesse approfondire segua i links (purtroppo tutti in inglese) o magari inserisca la stringa "Hydrosonic Pump" con tutte le virgolette in un buon motore di ricerca (suggerisco Google perché ha la cache per le pagine eventualmente rimosse, e una discreta traduzione automatica).
Vedi un pò se ti ho detto qualche cosetta interesante
A presto. -
.CITAZIONECaro detective ( ti posso chiamare così o ti offendi?)
Certo che no.
Grazie del documento, ora lo leggo.. -
Dareus.
User deleted
Tres bien...acculturati per bene...faccio qualche ricerca ( devo aggiornarmi anche io sulla sonofusione ) e poi posto altro a presto!!! . -
.CITAZIONECaro detective ( ti posso chiamare così o ti offendi?)
Certo che no, perchè mi dovrei offendere ?
La pompa idrosonica lòa conoscievo già...
E ho qualche dubbio...ma non importa (ora).
Più che altro: cosa c'entra la pompa idrosonica con la sonolominescienza ???. -
celerone.
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qui
http://24pm-affiliation.com/encyclopedia/S...noluminescenza/
celerone. -
.
Grazie, ora lo leggo. . -
Dareus.
User deleted
Caro detective,
la pompa idrosonica c'entra eccome...ci sono fondate teorie che nell'acqua, una volta sottoposta alla geometria particolare rotore statore, si formino bolle di deuterio ( il deuterio è presente in percentuali piccolissime nell'acqua ) che implodano a causa delle onde d'urto che si formano nella pompa dando....SONOLUMINESCENZA!!!!!Altrimenti come spieghi i rendimenti della pompa?!?
Quanto alla sonofusione, il fenomeno fu prima sviluppato nei laboratori di Oak Ridge da ricwercatori americani...il loro fu ampiamente screditato...
Questi ricercatori citati nell'articolo da me proposto hanno affinato le tecniche usate a Oak Ridge...le bolle le creano grazie alle contrazioni di un cristallo piezoelettrico, le ingrandiscono con un metodo che non ho capito...e infine le bolle implodono...
Puoi trovare dociumenti interessanti anche su progettomeg...prova a guardare...
A presto.
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