Confinar un chorro de plasma puede provocar estrés, especialmente en los materiales de protección. Tomando nota de los límites inherentes a los métodos de ensayo que se utilizan actualmente para dichos materiales, El profesor Patrizio Antici y sus colegas han propuesto una solución innovadora:el uso de partículas aceleradas por láser para someter a prueba los materiales sometidos a duras condiciones. Publicado recientemente en la revista Comunicaciones de la naturaleza , este método es prometedor para una serie de aplicaciones.

En muchos dominios caracterizados por la exposición a alta energía, los materiales están sujetos a un estrés intenso. No importa cuál sea la aplicación de alta energía:aeroespacial, plantas de energía nuclear, Ciertos equipos de investigación:se debe evaluar la capacidad de los materiales para resistir el estrés físico que se les impone para evitar roturas.

El profesor Antici trabaja con equipos de última generación que deben protegerse a toda costa del desgaste prematuro, y quería evaluar la eficacia de las partículas aceleradas por láser para inducir una tensión controlada en los materiales. Su método consistía en enfocar un haz de partículas en materiales que incluían tungsteno, grafito, titanio, tantalio y molibdeno, que se emplean en instalaciones que utilizan plasma o para fusión por confinamiento magnético o inercial.

En la actualidad, Se utilizan varios métodos para simular el desgaste y medir la resistencia de estos materiales. pero típicamente proporcionan solo una imagen parcial, requieren protocolos más largos y son difíciles de modelar. Los experimentos de alta energía de Patrizio Antici demuestran que el rayo de protones generado por láser puede reproducir un daño equivalente a varios meses de funcionamiento completo de las instalaciones que producen un entorno hostil para los materiales. Las pruebas también son mucho más rápidas, ya que se pueden realizar con instrumentos más compactos y en unos pocos disparos láser únicos. En comparación con los métodos convencionales, Esto reproduce con mayor precisión el entorno operativo exacto al que están sujetos los materiales.

El método innovador, que reproduce mecánica, eléctrico, y tensión óptica en cinco materiales, se puede utilizar para mejorar las instalaciones que experimentan condiciones que justifican una mayor protección.