Rozpuštěním kvarků získáme 8× víc energie než z jaderné fúze. K elektrárnám je ale ještě daleko

O energetickou bezpečnost lidstva se možná jednou postarají rozpouštějící se kvarky, které podle nové studie z Telavivské a Chicagské univerzity dokážou generovat až 8× více energie než jaderná fúze.

Nejmenší částice

Mark Karliner a Jonathan L. Rosner studovali rozpouštění kvark-gluonového plazmatu. Popsali zajímavé vlastnosti kvarků, které současná věda považuje společně s leptony a kalibračními bosony za „nejmenší“ známé částice, ze kterých se skládá hmota. Dříve, tedy před jejich předpovědí Gell-Mannem a Zweigem v roce 1964, byly za nejmenší známé částice, které tvoří hmotu, považovány protony a neutrony.

V roce 1974 se pak na scéně objevila nová teorie, podle které se i kvarky skládají z mnohem menších preonů. Nicméně vyvrácení či potvrzení jejich existence je zatím mimo naše experimentální možnosti. Existují však také i jiné než preonové teorie; třeba teorie strun.

Efektivnější než vodíková fúze

Teorie, podle které fúze kvarků uvolňuje zajímavé množství energie, není úplně nová. Vědci sledovali vlastnosti jednoho ze šesti druhů kvarků, a sice fúzi dvou c-kvarků, které označujeme jako tzv. půvabné (doubly-charmed baryon). Během výzkumu zjistili, že potřebují 130 MeV, aby udrželi dva c-kvarky v této konfiguraci, ale že se zároveň uvolní 12 MeV. Podobný postup by fungoval i na těžších kvarcích, konkrétně na b-kvarcích označovaných jako spodní (bottom quark) a při 230 MeV potřebných k fúzi by se uvolnilo 138 MeV. V porovnání s podobnou fúzí vodíku, je to přibližně 8× více.

Klepněte pro větší obrázek
Fúze kvarků

Jelikož jsou na fúzi vodíku založené vodíkové bomby, vědci se přirozeně obávali zneužití svého výzkumu a dlouhou dobu zvažovali, že své poznatky nezveřejní. Po několika následných kalkulacích ale přišli na to, že by bylo extrémně složité vytvořit destruktivní řetězovou reakci využitelnou k ničivému efektu. Kvarky totiž existují po velmi krátkou dobu, přibližně jednu pikosekundu, a vedlejším produktem jsou menší a mnohem bezpečnější lehké kvarky.

Témata článku: Atom, Elektrárna, Energetika, Energie, Elektřina, Atomová bomba, Jaderná fúze, Mikročástice, Fúze, Kvark, Vedlejší produkt, Podobný postup, Krátká doba, Teorie, Zajímavá vlastnost, Nová studie, Částice, Rozpuštění, Dlouhá doba