Logran un tipo de fusión 10 veces más potente que la nuclear

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10 veces más de energía con la fusión quark

Cuando hablamos de energía nuclear, es inevitable recordar la cantidad de accidentes industriales y sus consecuencias han provocado a lo largo de su historia. Pero en el desarrollo de toda tecnología se cometen fallos, errores y no por ellos se cesa en el empeño de crear algo que pueda mejorar la calidad de vida del ser humano. La fusión nuclear es una fuente de energía sin igual que, de manera controlada y bien empleada, supondría un abaratamiento de nuestra factura de la luz.

Un descubrimiento de física ha logrado generar más cantidad de energía de una manera más eficiente. Según revela el estudio, la fusión de partículas elementales como los quarks puede producir ingentes cantidades de energía. Es tal la cantidad de energía que podría generar 10 veces más poder que la fusión nuclear, según informaron los investigadores.

¿Qué es un quark y qué tipos existen?

Quark es una partícula elemental que junto otras partículas subatómicas forman compuestos. por lo tantos, estas partículas forman los bloques de construcción más básicos de la materia. Los protones y neutrones que componen la materia están compuestos de quarks. La diferencia diferencia existente entre de los protones y electrones es que tienen cargas de +1 y -1, sin embargo, los quarks tienen una carga eléctrica fraccionaria.

Estas partículas elementales son aquellas que no poseen componentes más simples, En la actualidad, los científicos reconocen hasta seis tipos diferentes de quarks: quark fondo, quark abajo, quark arriba, quark cima, quark extraño, quark encanto. Estos tipos de quarks se pueden clasificar según su número cuántico.

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Según la cantidad de quarks que formen un conjunto se denominan de diferente manera:

  • Mesones: están conformados por una pareja de quarks o antiquark.
  • Bariones: acumulan hasta tres quarks o antiquarks.

Gell-Mann y Zweig ya propusieron en 1964 dos modelos hipotéticos de hadrones con un mayor número de quarks:

  • Hadrones: conjuntos de 5 quarks.
  • Pentaquarks: hasta 5 quarks 

Gracias al estudio realizado por los investigadores Marek Karlinerclose, profesor de física y ciencias exactas de la Univerisdad de Tel Aviv (Israel), y Jonathan L. Rosnerclose, del departmento de Física de la Universidad de Chicago (U.S.A.), se ha descubierto que la fusión de Quarks puede producir cantidades masivas de energía.

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Estos científicos han demostrado que dos quarks fondo podrían fusionarse en un potente flash que como resultado proporciona una cantidad masiva de energía. Por ejemplo, una fusión de dos quarks de tipo fondo producirá un voltaje equivalente a 138 megaelectronvoltios (MeV). Esta cantidad de energía sería diez veces más potente que las reacciones individuales de fusión nuclear dentro de una bomba de hidrógeno.

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Los investigadores, para tranquilizar las preocupaciones sobre si se podría emplear como arma de destrucción masiva, dijeron que este tipo de fusión de quarks no se podría usar para hacer una bomba de quark muy poderosa. "Sugerimos algunas configuraciones experimentales en las que la naturaleza altamente exotérmica de la fusión de dos bariones de quarks pesados podría manifestarse. En la actualidad, sin embargo, las muy cortas vidas del fondo pesado y de los quarks de encanto excluyen cualquier aplicación práctica de tales reacciones" escribieron los investigadores en el estudio publicado en la revista Nature el pasado 2 de noviembre.

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Los investigadores continuaron dando razones de por qué este proceso no tiene que implicar peligro alguno. Las explosiones de bombas de hidrógeno ocurren debido a reacciones de fusión individuales que se sirven de una gran masa de partículas. Algo que no sería posible cuando, en este caso, se involucra a quarks pesados, ya que solo existen por una millonésima fracción de segundo antes de descomponerse en versiones más ligeras y menos energéticas, también conocidas como quarks.

Aunque es posible producir reacciones de fusión únicas de quarks inferiores dentro de un acelerador de partículas, los científicos no serían capaces de ensamblar una masa lo suficientemente grande de quarks como para causar daños en el mundo. Los investigadores dijeron que esto significa que no hay nada de qué preocuparse por las amenazas de las bombas de quarks de fondo.

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"Una fusión nuclear que ocurre en un reactor o una bomba de hidrógeno es una reacción en cadena de una masa de partículas, que genera una gran cantidad de energía. Pero esto no es posible fundiendo quarks pesados. Simplemente, porque la materia prima no se puede acumular en un proceso de fusión". explicó el mismo Marek Karliner.

Que la fusión de los quarks no permita realizar armas de destrucción másiva nos tranquiliza bastante, pero todavía quedan muchas incógnitas relacionadas con la contención de dicha cantidad de energía y los medios por los que se podrían suministrar para un uso civil de dicha fuente. Deshacernos de la energía nuclear es el anhelo de muchos. Eperemos que la fusión de quarks no genere tanto residuo nuclear, convirtiendose así en una fuente de energía alternativa, más limpia y con posibilidades de ser renovable.

[Fuente: Tech Times]