Ғасырдан бері ғалымдарды толғандырып келген сұрақ.Бірақ АҚШ Энергетика министрлігінің (DoE) 625 000 долларлық мансаптағы ерекше қызметі үшін марапатына ие болған Маттео Буччи, Ядролық ғылым және инженерия департаментінің (NSE) доценті жауапқа жақындауға үміттенеді.
Сіз макарон өнімдеріне арналған кастрюльді суды қыздырып жатсаңыз немесе ядролық реакторды жобалайсыз ба, бір құбылыс - қайнау - екі процестің де тиімді болуы үшін маңызды.
«Қайнату - өте тиімді жылу беру механизмі;осылайша бетінен үлкен көлемдегі жылу жойылады, сондықтан ол көптеген жоғары қуат тығыздығы қосымшаларында қолданылады », - деді Букчи.Қолдану мысалы: ядролық реактор.
Білмейтіндер үшін қайнау қарапайым болып көрінеді - көпіршіктер жарылып, жылуды кетіреді.Бірақ көп көпіршіктер пайда болып, бірігіп, одан әрі жылу беруді болдырмайтын бу жолағын тудырса ше?Мұндай проблема қайнау дағдарысы деп аталатын белгілі нысан болып табылады.Бұл термиялық қашуға және ядролық реактордағы жанармай өзектерінің істен шығуына әкеледі.Сондықтан, «қайнау дағдарысының туындауы мүмкін жағдайларды түсіну және анықтау тиімдірек және бәсекеге қабілетті ядролық реакторларды дамыту үшін өте маңызды», - деді Батч.
Қайнаған дағдарыс туралы алғашқы жазбалар 1926 жылдан шамамен бір ғасыр бұрын басталады. Көптеген жұмыс атқарылғанымен, «біз жауап таба алмағанымыз анық», - деді Букчи.Қайнау дағдарыстары проблема болып қала береді, өйткені модельдердің көптігіне қарамастан, оларды дәлелдеу немесе жоққа шығару үшін сәйкес құбылыстарды өлшеу қиын.«[Қайнату] - бұл өте, өте шағын ауқымда және өте, өте қысқа уақыт кезеңінде болатын процесс», - деді Букчи.«Біз оны шынымен не болып жатқанын түсіну және гипотезаларды тексеру үшін қажетті егжей-тегжейлі деңгейде қарай алмаймыз».
Бірақ соңғы бірнеше жылда Bucci және оның командасы қайнаумен байланысты құбылыстарды өлшейтін және классикалық сұраққа өте қажетті жауап беретін диагностиканы дамытып жатыр.Диагностика көзге көрінетін жарықтың көмегімен инфрақызыл температураны өлшеу әдістеріне негізделген.«Осы екі технологияны біріктіру арқылы біз ұзақ мерзімді жылу беру сұрақтарына жауап беруге дайын боламыз және қоян тесігінен шыға аламыз», - деді Букчи.АҚШ Энергетика министрлігінің Ядролық энергетика бағдарламасының гранттары осы зерттеуге және Букчидің басқа зерттеу жұмыстарына көмектеседі.
Италияның Флоренция қаласына жақын орналасқан Ситта ди Кастелло қаласында туып-өскен Букчи үшін жұмбақтарды шешу жаңалық емес.Батчтың анасы бастауыш сынып мұғалімі болған.Әкесінің Букчидің ғылыми хоббиін арттыратын станок цехы болған.«Мен бала кезімде Легоның үлкен жанкүйері болдым.Бұл құмарлық болды », - деп қосты ол.
Италия өзінің қалыптасу жылдарында атом қуатының күрт құлдырауын бастан өткерсе де, бұл тақырып Букчиді қызықтырды.Далада жұмыс мүмкіндіктері белгісіз болды, бірақ Букчи тереңірек қазуды шешті.«Егер мен өмір бойы бірдеңе істеуім керек болса, бұл мен қалағандай жақсы емес», - деп әзілдеді ол.Букчи Пиза университетінде ядролық инженерия бойынша бакалавриат пен аспирантурада оқыды.
Оның жылу алмасу механизмдеріне деген қызығушылығы оның Париждегі альтернативті энергия және атом энергиясы жөніндегі француз комиссиясында (CEA) жұмыс істеген докторлық зерттеулеріне негізделген.Онда бір әріптесім қайнаған су дағдарысы бойынша жұмыс істеуді ұсынды.Бұл жолы Букчи MIT NSE-ге назар аударды және институттың зерттеулері туралы білу үшін профессор Якопо Буонгиорноға хабарласты.Bucci MIT-те зерттеу үшін CEA-да қаражат жинауға мәжбүр болды.Ол 2013 жылғы Бостон марафонындағы жарылыстан бірнеше күн бұрын барып-қайту билетімен келген.Бірақ содан бері Букчи сол жерде қалды, зерттеуші ғалым, содан кейін NSE-де ассистент профессор болды.
Букчи MIT-ге алғаш түскен кезде ортасына бейімделу қиын болғанын мойындады, бірақ жұмыс және әріптестерімен достық - ол NSE Гуаню Су мен Реза Азизянды өзінің ең жақсы достары деп санайды - ерте кездегі күдіктерді жеңуге көмектесті.
Букчи және оның командасы қайнаған диагностикадан басқа, жасанды интеллект пен эксперименталды зерттеулерді біріктіру жолдарын қарастыруда.Ол «озық диагностика, машиналық оқыту және озық үлгілеу құралдарының интеграциясы онжылдықта өз жемісін береді» деп нық сенеді.
Bucci командасы қайнау жылу беру эксперименттерін жүргізу үшін дербес зертхананы әзірлеуде.Машиналық оқыту арқылы жұмыс істейтін қондырғы топ қойған оқу мақсаттары негізінде қандай эксперименттерді орындау керектігін шешеді.«Біз машина осы сұрақтарға жауап беру үшін қажетті эксперимент түрлерін оңтайландыру арқылы жауап беретін сұрақ қойып отырмыз», - деді Букчи.«Шынымды айтсам, бұл қайнап жатқан келесі шекара деп ойлаймын».
«Ағашқа шығып, шыңға шыққанда, көкжиектің кеңірек және әдемі екенін түсінесіз», - деді Буч өзінің осы саладағы әрі қарай зерттеуге деген құлшынысы туралы.
Тіпті жаңа биіктерге ұмтылған Букчи өзінің қайдан келгенін ұмытқан жоқ.Италияның 1990 жылғы футболдан әлем чемпионатын өткізуін еске алу үшін бірнеше плакаттар Колизейдің ішіндегі футбол стадионын көрсетеді, оның үйі мен кеңсесіндегі мақтаныш.Альберто Бурри жасаған бұл плакаттар сентименталды құндылыққа ие: итальяндық суретші (қазір марқұм) да Буччидің туған жері Ситта ди Кастеллодан болған.
Жіберу уақыты: 10 тамыз 2022 ж