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Noticias de ingeniería

28
nov
2025

SLAC pone a prueba nuevas cápsulas de combustible de fusión bajo condiciones extremas para acercar la energía de las estrellas a la red eléctrica

Noticias

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El SLAC National Accelerator Laboratory ha presentado una serie de estudios que mejoran el diseño de las cápsulas de combustible para fusión por inercia, usando nuevos materiales espumosos 3D y técnicas avanzadas de rayos X para probar cómo se comportan bajo condiciones similares al interior de estrellas y planetas gigantes.?

Qué problema quieren resolver

Para que la fusión por láser sea útil como fuente de energía, hacen falta cápsulas diminutas (tamaño guisante) que soporten temperaturas mayores que las del Sol y presiones comparables al núcleo de Júpiter, cientos de miles de veces por día en una planta comercial.?

El diseño actual de cápsulas es caro, difícil de producir en masa y muy sensible a defectos microscópicos que pueden arruinar la compresión y reducir el rendimiento de fusión.?

Qué han hecho en SLAC

Han probado cápsulas hechas con espumas 3D impresas por técnicas de polimerización de dos fotones, un tipo de estructura muy ligera que puede alojar combustible criogénico de deuterio-tritio.?

Usando el láser de electrones libres LCLS y el instrumento Matter in Extreme Conditions, han sometido muestras de carbono y de estas espumas a choques láser e irradiación con pulsos ultracortos de rayos X para medir temperatura, densidad, propagación de ondas de choque e imagen 3D interna.?

Estas medidas permiten validar y ajustar simulaciones numéricas que predicen cómo se deforman y comprimen las cápsulas durante un disparo de fusión.?

Resultados clave de los estudios

Combinando espectroscopía y dispersión (Thomson scattering y fluorescencia), los equipos han medido cómo el carbono pasa de sólido a plasma en tiempos ultrarrápidos, algo esencial para entender la fase inicial de la compresión.?

Se ha estudiado cómo viajan las ondas de choque a través de las espumas impresas frente a materiales tradicionales como aerogeles, generando datos que sirven para refinar diseños de cápsulas más robustas y homogéneas.?

Mediante ptycho-tomografía se han reconstruido imágenes 2D y 3D de estructuras de apenas unas decenas de micras, identificando poros, vacíos e imperfecciones que afectan a la simetría de la implosión.?

Incluso se han introducido defectos de forma controlada en las cápsulas para estudiar exactamente cómo esos fallos degradan la compresión, lo que ayuda a definir tolerancias de fabricación realistas.?

Por qué importa para el futuro de la energía

Estos trabajos forman parte de programas del Departamento de Energía de EE. UU. centrados en acelerar la ciencia y tecnología de fusión por inercia, en colaboración con universidades y otros laboratorios nacionales.?

Llegan en un contexto en el que el National Ignition Facility ya ha demostrado repetidamente ignición (más energía de fusión que energía láser incidente), así que el foco empieza a desplazarse del “¿es posible?” al “¿cómo lo hacemos fiable, barato y continuo?”.?

Entender y optimizar los materiales de las cápsulas es un paso necesario para pasar de experimentos puntuales a un sistema que dispare y reponga objetivos a alta cadencia, condición imprescindible para una planta eléctrica de fusión.?

La fuente más directa y fiable sobre esta noticia es el comunicado oficial de SLAC:
https://www6.slac.stanford.edu/news/2025-11-26-ideal-fusion-fuel-target-doesnt-exist-yet-researchers-slac-are-trying-change?