科技日?qǐng)?bào)北京11月16日電 （記者常麗君）多年來(lái)，研究人員一直在研究用高能激光加熱材料，以求能最終產(chǎn)生聚變能量。最近，英國(guó)倫敦帝國(guó)理工學(xué)院的理論物理學(xué)家提出一種新的加熱機(jī)制，通過(guò)高能激光產(chǎn)生無(wú)對(duì)撞靜電沖擊波，能在20飛秒內(nèi)把小塊固體材料加熱到千電子伏特（千萬(wàn)度）級(jí)別，比太陽(yáng)中心溫度還要高。相關(guān)成果發(fā)表在最近的《自然·通訊》雜志上。

　　研究人員稱，這是他們第一次提出這種方法，有望為研究熱核聚變能源開(kāi)辟新途徑——科學(xué)家們一直在尋求如何模仿太陽(yáng)產(chǎn)生清潔能源。

　　據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)報(bào)道，新方法的加熱速度是目前美國(guó)加州勞倫斯·利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室聚變實(shí)驗(yàn)中的100倍。在大部分材料中，激光能量會(huì)首先加熱材料中的電子，再由電子去加熱組成物質(zhì)的粒子——離子。研究小組的方法是利用激光誘導(dǎo)的靜電沖擊波直接加熱離子，因此比通過(guò)電子間接加熱更快。

　　通常，當(dāng)高強(qiáng)度激光照射到材料上時(shí)，產(chǎn)生的靜電沖擊波會(huì)推動(dòng)離子，使它們加速離開(kāi)而無(wú)法被加熱。研究人員發(fā)現(xiàn)，如果材料中含有特殊的離子聯(lián)接，它們會(huì)通過(guò)沖擊波獲得不同的加速度，從而導(dǎo)致摩擦，反過(guò)來(lái)使它們迅速變熱。這種效果在含有兩種離子的固體（如塑料）中最強(qiáng)，只有一種離子時(shí)，就沒(méi)這種效果。此外，密度大也是加熱速度快的原因之一。沖擊波通過(guò)高密度材料時(shí)，離子被擠在一起，摩擦效果比低密度材料要大得多。

　　論文合著者、該校物理系博士馬克·夏洛克說(shuō)：“兩種離子就像火柴頭和火柴盒，你兩個(gè)都需要。一根火柴自己是不會(huì)燒起來(lái)的?！?/p>

　　論文第一作者阿瑟·特瑞爾說(shuō)，聚變研究中的問(wèn)題之一就是如何在恰當(dāng)時(shí)間、恰當(dāng)?shù)攸c(diǎn)從激光中獲得能量。而這一方法讓能量直接進(jìn)入了離子。

　　總編輯圈點(diǎn)

　　我們都知道太陽(yáng)溫度非常高，而這一次英國(guó)的理論物理學(xué)家可以把固態(tài)材料的溫度加熱到比太陽(yáng)中心的溫度還要高，并有望成就強(qiáng)大的熱核聚變能源。換句話說(shuō)，未來(lái)我們可能創(chuàng)造出許許多多的“人造太陽(yáng)”，為人類帶來(lái)無(wú)限的清潔能源。事實(shí)上，各國(guó)的科學(xué)家都在為了這一大膽的創(chuàng)想而探索。其中，世界最大激光器——美國(guó)國(guó)家點(diǎn)火裝置正距離這個(gè)目標(biāo)越來(lái)越近。希望英國(guó)科學(xué)家的新研究可以幫助人類早日實(shí)現(xiàn)這個(gè)愿望，讓多年的夢(mèng)想逐步成為現(xiàn)實(shí)。