Scholar’s Advanced Technological System - Chapter 659
Gelembung dalam cairan dapat ditangguhkan secara stabil dan berdenyut secara berkala oleh medan suara tertentu. Ketika mencapai keruntuhan, dalam pikodetik, gelembung tersebut dapat menghasilkan rasio kompresi volumetrik satu banding satu juta dan menciptakan suhu tinggi dan lingkungan bertekanan tinggi. Ketika tekanan suaranya cukup besar, akumulasi energi akan menyebabkan gelembung-gelembung itu menyala. Fenomena ini disebut sonoluminescence.
Dalam lingkungan tekanan penggerak yang tepat, gelembung sonoluminesensi bisa tetap berbentuk bola. Getaran nonlinier berulang selama jutaan atau bahkan ratusan juta siklus. Karena karakteristik ini, fusi yang dapat dikontrol mungkin dapat dicapai dalam kondisi suhu yang relatif rendah.
Di dalam Institut Jinling untuk Studi Lanjutan.
Laboratorium akustik di Institut Fisika untuk sementara diambil alih oleh tim miniaturisasi fusi terkendali yang dipimpin oleh Lu Zhou. Sebuah wadah transparan dengan radius sekitar tiga inci ditempatkan di salah satu meja di laboratorium.
Seluruh wadah transparan diisi dengan asam sulfat pekat kental. Generator ultrasonik bertenaga tinggi dipasang di kedua sisi wadah. Berbagai instrumen canggih ditempatkan di seluruh unit, dan mereka siap untuk mengumpulkan data eksperimen.
Karena fenomena sonoluminescence terjadi pada skala picosecond, kamera laboratorium sulit menangkap semua flash cahaya, terutama pada saat gelembung itu runtuh ke ukuran terkecilnya.
Oleh karena itu, untuk eksperimen ini, Lu Zhou meminjam satu set “sistem eksperimental praparsional-integral berbasis loop fase terkunci” dari Institut Akustik Universitas Jin Ling.
Selain digunakan dalam eksperimen akustik khusus, sistem ini umumnya digunakan untuk mempelajari sistem sonar anti-kapal selam. Jika bukan karena Lu Zhou secara pribadi meminta bantuannya, direktur Institute of Acoustics tidak akan pernah dalam sejuta tahun meminjamkan peralatan tersebut.
Sheng Xianfu berdiri di samping perangkat eksperimen, dan dia memandang Lu Zhou.
Lu Zhou mengangguk.
“Ayo mulai.”
“Baik.”
Sheng Xianfu menarik napas dalam-dalam dan berjalan ke komputer terdekat. Dia kemudian dengan cepat menekan beberapa tombol.
Saat suara dengungan pendek seperti nyamuk terdengar, generator ultrasonik bertenaga tinggi mulai melepaskan gelombang ultrasonik ke dalam larutan, mentransfer energi dalam jumlah besar.
Ketika tekanan suara dalam fluida mencapai lima kali tekanan atmosfer standar, perintah Lu Zhou.
“Suntikkan xenon!”
“Baik!”
Gas xenon diinjeksikan, dan serangkaian gelembung perlahan melayang dari dasar wadah ke tengah.
Segera setelah itu, kekuatan pemancar ultrasonik mulai meningkat secara bertahap, dan tekanan suara yang diterapkan pada gelembung juga mulai meningkat.
Saat tekanan suara pada gelembung mencapai 15 kali tekanan atmosfer standar, gelembung xenon yang mengambang di asam sulfat pekat muncul dengan cahaya ungu-putih!
Para peneliti yang berdiri di sekitar eksperimen memiliki ekspresi kegembiraan di wajah mereka.
Meskipun ini hanya pengujian perangkat eksperimen, dan mereka masih jauh dari keberhasilan, ini jelas merupakan awal yang baik.
Gelembung yang tersuspensi dalam cairan terus-menerus memancarkan 10 set sinar cahaya, dan foto-foto ditangkap oleh sistem pencitraan praparsional-integral berbasis loop fase terkunci. Beberapa fisikawan akustik di Institute for Advanced Study segera mulai menganalisis foto dan menghitung suhu dan daya pendaran.
Setelah Lu Zhou melihat data eksperimen, dia melirik Sheng Xianfu.
Daya bercahaya sekitar 130W. Meskipun hilang dalam sekejap, itu masih cukup mencengangkan. Suhu puncak permukaan gelembung mencapai angka yang mengerikan sebesar 1,5 juta kelvin. Rasanya seperti bagian dalam matahari yang mengapung di dalam larutan!
Tentu saja, data ini mungkin tidak akurat.
Bagaimanapun, keruntuhan gelembung terjadi secara instan. Tidak mudah untuk menangkap suhu sejak awal, apalagi mengurangi kesalahan pengumpulan data.
“Percobaan tahap pertama berhasil, mari kita masuk ke tahap selanjutnya,” kata Lu Zhou. Dia meletakkan laporan eksperimen di atas meja dan berkata kepada Sheng Xianfu, “Tambahkan lapisan pelindung neutron ke wadah dan persiapkan untuk injeksi gas deuterium-tritium!”
Sheng Xianfu mengangguk dengan serius dan berkata, “Oke!”
Tahap pertama percobaan adalah menguji apakah desain set-up itu layak atau tidak dan apakah mereka bisa memberikan tekanan suara yang cukup ke gelembung sedemikian rupa sehingga suhunya bisa mencapai lebih dari satu juta kelvin.
Sepertinya eksperimen mereka sangat berhasil.
Xenon yang mengambang di dalam fluida dikompresi menjadi titik kecil, dan di dalam titik itu terdapat energi yang setara dengan energi bintang kecil.
Meskipun berada pada suhu jutaan dan masih jauh dari pengapian fusi yang dapat dikontrol, suhu bukanlah satu-satunya cara untuk mencapai penyalaan fusi.
Gelembung tersebut tidak hanya mencapai jutaan kelvin, tetapi juga pada tingkat kepadatan yang menakutkan!
Dan kepadatan adalah kondisi lain untuk reaksi fusi!
Para peneliti di laboratorium menempatkan wadah transparan di dalam kotak hitam yang terbuat dari bahan pelindung neutron. Mereka mematikan sistem pencitraan praparsional-integral berbasis loop fase terkunci dan mulai menyiapkan eksperimen lagi.
Namun, kali ini, xenon diubah menjadi campuran gas deuterium-tritium. Kekuatan ultrasonik juga meningkat secara keseluruhan.
Percobaan dimulai.
Meskipun kotak hitam menghalangi pandangan para peneliti, itu tidak terlalu penting.
Beberapa hal tidak perlu dilihat dengan mata telanjang, dan data eksperimen seringkali lebih dapat diandalkan.
Para peneliti mengeluarkan wadah asam sulfat pekat dan mulai menganalisis kerusakan radiasi dan laju fluence neutron.
Lu Zhou berdiri di samping para peneliti, diam-diam menunggu hasil eksperimen.
Sepuluh menit berlalu.
Hasilnya akhirnya keluar.
Hasilnya sudah di sini! kata seorang peneliti dengan senang hati. Dia menyerahkan laporan eksperimental lengkap kepada Lu Zhou dan berkata dengan penuh semangat, “Melalui deteksi bahan pelindung neutron, ada cukup bukti yang menunjukkan bahwa permukaan material dibombardir dengan neutron 2,5 MeV selama percobaan … Tingkat fluensi neutron meningkat 1,7%
Kami mendapat konfirmasi bahwa reaksi fusi telah terjadi!
Semua orang di laboratorium sangat senang, dan mereka hampir bersorak.
Terutama Sheng Xianfu!
Dia dengan erat mengepalkan tinjunya.
Ini mungkin berhasil!
Tidak ada orang yang lebih bersemangat darinya.
Namun, meskipun hasil eksperimen memuaskan, laju fluensi neutron tidak optimal.
Mereka hanya mengamati tanda-tanda reaksi fusi yang terjadi. Mereka masih jauh dari menggunakan set-up ini untuk reaksi fusi terkontrol yang stabil.
Profesor Li Changxia menatap data dalam laporan eksperimental dan berkata, “Tingkat fluensi neutron terlalu rendah. Jika kita ingin mencapai reaksi fusi terkendali yang stabil… besaran gelombang suara ini mungkin tidak cukup. ”
Lu Zhou mengangguk dengan serius, dan dia berkata, “Kamu benar, dengan pengaturan kita saat ini, sulit untuk mencapai reaksi fusi terkendali yang stabil. Saya pikir kita harus mengganti cairannya. “
Profesor Li Changxia bertanya, “Jenis cairan apa yang Anda rencanakan untuk digunakan?”
Lu Zhou menggelengkan kepalanya dan berkata, “Saya tidak tahu, tapi saya punya gambaran kasar.”
“Ide?”
“Iya.” Lu Zhou mengangguk dan berkata, “Karena cairan tradisional tidak dapat memenuhi persyaratan di bawah suhu ruangan, mengapa kita tidak mencoba logam cair? Saya pikir litium cair mungkin pantas untuk dicoba … “