Ashley Piccone, Lawrence Livermore Milli Laboratoriyası tərəfindən

Lisa Lock tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Optimallaşdırılmış boşluq strukturunun əlavə edilməsi (yuxarı sağda) şok dalğasının yaratdığı qeyri-sabitliyi aradan qaldırır və inertial məhdudlaşdırma birləşməsinə mane ola biləcək jet axınını (aşağı sağda) azaldır. Bu boşluq olmadan əhəmiyyətli jet axını baş verir (aşağı solda). Mənbə: Physical Review Letters (2026). DOI: 10.1103/3wgy-sgkz

Təsəvvür edin ki, iki material bir-birinə sıxışdırılıb. Aralarındakı sərhəd düz görünə bilər, amma əslində o, kiçik qabarıqlıqlar və əziklərlə doludur. Birdən materiallara zərbə dalğası düşür. Əgər həmin dalğa material sərhədindəki bir qabarıqlığa dəyərsə, yavaşlayır. Əgər əzikliyə dəyərsə, irəliyə doğru sürətlənir. Bu tarazlıq sürətli, dar material axınları yaradır ki, bu da Rixtmyer-Meşkov (RM) qeyri-sabitliyi adlanır.

Physical Review Letters jurnalında dərc olunmuş bu yaxınlarda dərc olunmuş bir məqalədə , London İmperial Kollecinin Lourens Livermor Milli Laboratoriyasından (LLNL) tədqiqatçılar və onların əməkdaşları süni intellektdən optimallaşdırma və RM qeyri-sabitliyini effektiv şəkildə aradan qaldıran bir hədəf yaratmaq üçün istifadə ediblər.

Hazırda Avropa XFEL-də çalışan ilk müəllif Jergus Strucka bildirib ki, “Hədəfimiz şok dalğasını həm məkanda, həm də zaman daxilində materialdan keçərkən yenidən formalaşdırır. Səthə dəyən tək bir şok əvəzinə, onu bir az fərqli vaxtlarda gələn daha kiçik təzyiq impulsları ardıcıllığına bölmək üçün boşluqlar daxil edirik.”

Komanda bir çox mümkün hədəf strukturlarını axtarmaq üçün maşın öyrənmə dizayn optimallaşdırma alqoritmindən istifadə etdi. Proses, materialdakı xüsusi formalı boşluğun şokdan keçərkən onu yenidən formalaşdıra biləcəyini, dalğanı effektiv şəkildə zəiflədə və yenidən paylaya biləcəyini göstərdi.

Strucka bildirib ki, “Çətinlik ondadır ki, bu dizaynlar simulyasiyalarda perspektivli görünsə də, onları istehsal etmək və eksperimental olaraq sınaqdan keçirmək çox vaxt olduqca çətindir. Bizim işimiz bu cür süni intellektlə optimallaşdırılmış strukturların real təcrübələrdə həqiqətən də inşa edilə və öyrənilə biləcəyinin ilk nümayişlərindən biridir.”

Belə bir hədəfi yığmaq üçün alimlər hədəf strukturlarının tərs çevrilmiş versiyasını hazırlamaq üçün polimer 3D printerdən istifadə etdilər. Jele-O-nu qəlibdə hazırlamaq kimi, çap olunmuş strukturu jelatinlə doldurur, bərkiməsini gözləyir və sonra çıxarırlar. Nəticədə, jelatin hədəfinin bir tərəfində dalğalı bir səth, digər tərəfində isə boşluqlar olur.

Jelatin strukturu nazik mis zolağa yerləşdirilir. Onlar misdən bir neçə ildırım vurmasına bərabər olan böyük bir elektrik impulsu göndərirlər və bu impuls qızır, partlayır və jelatinə şok dalğası göndərir.

Əvvəlcə dalğa boşluqlarla qarşılaşır. Daha sonra RM qeyri-sabitliyinin normal olaraq artacağı jelatinin dalğalı ucuna doğru hərəkət edir. Lakin ora çatana qədər dalğa yenidən paylanmış olur.

Tədqiqat müəllifi və LLNL alimi Deyn Sterbentz bildirib ki, “Müəyyən dərəcədə, RM qeyri-sabitliyinə qarşı təsir göstərən və sızmanı azaldan dizayn edilmiş boşluqlardan istifadə edərək başqa bir qeyri-sabitlik yaradırıq. Bu boşluqlardan keçərkən orijinal təzyiq impulsunu dəyişdirməklə, biz həmçinin qeyri-sabit sızmaya qarşı təsir göstərə bilən bir növ ikinci dərəcəli təzyiq dalğası yaradırıq.”

Boşluqların eyni fizikası sferaya da tətbiq olunmalıdır ki, bu da bu nəticələri inertial məhdudlaşdırma əriməsi (ICF) hədəflərində doldurma borularını və ya material interfeyslərini yaxşılaşdırmaq üçün potensial olaraq faydalı edir. Bir ərimə alovlanma təcrübəsi zamanı qeyri-sabit jet partlaması partlayan kapsulun simmetriyasını və buna görə də istehsal olunan enerji miqdarını azalda bilər.

Sterbentz bildirib ki, “Milli Alovlandırma Müəssisəsində (MAT) ICF təcrübələri üçün RM qeyri-sabitliyi kimi təcrid olunmuş təsirləri araşdırmaq çətin və baha başa gələ bilər. Təcrübə qurğumuzun faydalı olduğu yer budur – bu, bizə qeyri-sabitliyi daha sadə bir sistemdə araşdırmağa imkan verir. Bununla belə, MAT ilə daha birbaşa əlaqəli təcrübələr Omega Lazer Müəssisəsi və ya MAT kimi müəssisələrdə daha da davam etdirilməlidir.”

Bu tapıntılar, həmçinin ICF-dən kənara çıxaraq, neft və qaz hasilatı və müdafiə tətbiqləri də daxil olmaqla, şok dalğalarının aktual olduğu geniş material tədqiqatlarına da şamil olunur.

Nəşr detalları

J. Strucka və digərləri, Richtmyer-Meshkov qeyri-sabitliyindən passiv donma, Fiziki icmal məktubları (2026). DOI: 10.1103/3wgy-sgkz

Jurnal məlumatları: Fiziki icmal məktubları 

Əsas anlayışlar

Sıxıla bilən axınlarAxın qeyri-sabitliyiSəth və səthlərarası hadisələr

Lourens Livermor Milli Laboratoriyası tərəfindən təmin edilir