Penelitian Baru Ungkap Cacat Berlian pada Eksperimen Fusi Nuklir Bertekanan Tinggi

Para ilmuwan di University of California San Diego meneliti bagaimana kapsul berlian yang digunakan dalam eksperimen fusi nuklir dapat mengalami kerusakan struktural akibat tekanan ekstrem. Kapsul ini berfungsi menahan bahan bakar fusi selama proses yang melibatkan laser berdaya tinggi, dan kerusakan pada kapsul bisa mengurangi efisiensi fusi. Eksperimen menggunakan laser untuk menciptakan gelombang kejut dalam berlian pada tekanan yang sangat tinggi, mencapai ratusan gigapascal. Pada tekanan 69 GPa, berlian tetap dalam keadaan elastis tanpa cacat, tetapi saat tekanan meningkat ke 115 GPa, mulai muncul berbagai cacat seperti fault dan dislokasi dalam struktur kristalnya. Temuan ini adalah pengamatan pertama kali secara langsung tentang fenomena amorfisasi akibat benturan yang sebelumnya hanya diprediksi melalui simulasi komputer. Amorfisasi ini artinya struktur berlian yang biasanya teratur menjadi rusak dan kehilangan pola kristalnya, yang berbahaya untuk fungsi kapsul pada fusi. Cacat dalam kapsul berlian ini berpengaruh pada ketidaksimetrisan implosi, yang sangat penting agar reaksi fusi dapat berlangsung optimal. Studi ini penting untuk memperbaiki cara simulasi dan desain kapsul berlian agar bisa mempertahankan integritasnya selama proses pengompresan yang sangat cepat dan kuat. Dengan pengetahuan ini, teknologi fusi nuklir di fasilitas seperti National Ignition Facility diharapkan bisa ditingkatkan sehingga menghasilkan energi fusi yang lebih maksimal dan efisien. Selain itu, pemahaman ini juga berpotensi berguna untuk pengembangan material terikat kovalen lain dalam kondisi ekstrim.