Em artigo publicado na revista Brazilian Journal of Physics, os físicos Leonardo Souza e Ricardo Viana, da Universidade Federal do Paraná (UFPR), mostram como obter soluções analíticas de equilíbrio anisotrópico para plasmas sob fortes campos magnéticos. As soluções analisadas no estudo são relevantes para experimentos de reações de fusão nuclear em laboratório que utilizam máquinas alternativas aos clássicos tokamaks, os chamados “spheromaks”, além de outros tipos de experimentos de fusão nuclear como os C-2U e C-2W, da empresa Tri Alpha Energy, nos Estados Unidos.
Plasma é o estado da matéria em que um gás esquenta a ponto de ionizar, se tornando eletricamente carregado. Ele existe naturalmente no espaço sideral, seja no interior das estrelas, ou entre elas, nos meios interplanetário e interestelar. Em muitos casos, o plasma se comporta como um fluido se movendo de acordo com as leis da magnetohidrodinâmica.
Na presença de fortes campos magnéticos, um fluido magnetohidrodinâmico pode adquirir propriedades bem diferentes na direção paralela ao campo magnético, em comparação à direção perpendicular. Entender esses efeitos anisotrópicos por meio de soluções de equilíbrio obtidas por cálculos analíticos ou em computador é importante tanto na pesquisa em astrofísica, quanto na investigação de reações de fusão nuclear em laboratório.
O trabalho foi realizado com apoio financeiro do CNPq.
Artigo Científico
Anisotropic Axisymmetric MHD Equilibria in Spheroidal Coordinates
Leonardo C.Souza e Ricardo L.Viana
Braz J Phys 50, 136–142(2020)
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