Los movimientos de los plasmas pueden ser muy difíciles de modelar, pero pueden entenderse mejor analizando lo que sucede cuando los átomos de hidrógeno dispersan protones. En si mismo, esta propiedad se caracteriza por el tamaño de un área particular que rodea al átomo, conocido como su 'sección transversal'. En una nueva investigación publicada en EPJ D , Anthony Leung y Tom Kirchner de la Universidad de York en Canadá utilizaron nuevas técnicas para calcular las secciones transversales de los átomos que se han excitado a niveles de energía más altos. Analizaron el comportamiento en una amplia gama de energías de impacto.

Dado que se libera una gran cantidad de energía cuando los iones y los núcleos atómicos se combinan, Los esfuerzos del dúo son de particular importancia para el campo de la fusión nuclear. Entre esas partes interesadas estará el proyecto Reactor Termonuclear Experimental Internacional (ITER), que se basa en modelos de plasma precisos en sus continuos desarrollos de reactores de fusión factibles. El proceso de colisión se ha modelado a través de una amplia variedad de técnicas teóricas en el pasado, pero siguen existiendo discrepancias generalizadas entre sus resultados. Al calcular las secciones transversales de átomos de hidrógeno en su primer y segundo estado excitado, y para energías de impacto entre 1 y 300 keV, Los resultados de Leung y Kirchner validan algunas de estas conclusiones anteriores. Al mismo tiempo, revelan continuas discrepancias en otros modelos.

Los investigadores calcularon sus secciones transversales a través de un enfoque matemático similar a los utilizados en algunos estudios anteriores. pero que era más adaptable a problemas de energía intermedia. El trabajo de Leung y Kirchner podría generar importantes avances en la comprensión de los físicos sobre cómo se comportan los plasmas, e incluso puede mejorar nuestra comprensión de cómo se pueden utilizar para obtener una fuente abundante de energía limpia.