Investigadora de MIT impulsa el desarrollo de reactores de fusión con stellarators

Sophia Henneberg, profesora asistente en el Departamento de Ciencia e Ingeniería Nuclear, está desarrollando stellarators para aprovechar la energía de fusión.

Un camino hacia la fusión

Sophia Henneberg, desde joven, tuvo que decidir entre estudiar física o matemáticas, disciplinas que le resultaban igualmente atractivas. Proveniente de un pequeño pueblo en Alemania, optó por la física justo antes de ingresar a la universidad, buscando una combinación de ambas áreas.

Durante sus estudios en la Universidad Goethe de Frankfurt, se interesó por la física del plasma, un estado de la materia fundamental en el universo. Henneberg reconoció el potencial de la fusión como una fuente de energía ilimitada.

Desde su llegada al MIT en 2025 como profesora, su enfoque se centra en los stellarators, un tipo de máquina de fusión que ha sido eclipsada por los tokamaks. Ambos dispositivos utilizan campos magnéticos para confinar plasma, pero presentan diferencias en su diseño.

Investigación y optimización

En su etapa de doctorado en la Universidad de York, Henneberg estudió inestabilidades en tokamaks, donde las temperaturas del plasma superan los 100 millones de grados Celsius. En estas condiciones extremas, pueden ocurrir fluctuaciones de energía que interrumpen el proceso de fusión.

Al llegar al Instituto Max Planck en 2016, se unió al grupo de teoría de stellarators, trabajando en la optimización de estos reactores. Su objetivo es mejorar el diseño para cumplir con los requerimientos de ingeniería y física, similar a cómo se afina un automóvil para maximizar su rendimiento.

Henneberg ha simplificado el proceso de optimización, integrando el diseño de la frontera del plasma y la forma de las bobinas en un solo paso, lo que puede llevar a un mejor rendimiento en comparación con los tokamaks.

Innovaciones en el horizonte

En un artículo publicado en 2024, Henneberg y su colega Gabriel Plunk propusieron un reactor híbrido entre stellarator y tokamak. Este enfoque busca combinar las ventajas de ambos sistemas en un solo dispositivo.

Uno de sus actuales intereses es convertir tokamaks en stellarators mediante la adición de bobinas ajustables. Esta propuesta podría facilitar la transición para aquellos involucrados en la comunidad tokamak.

La creciente atención hacia los stellarators es alentadora para Henneberg. En la última década, el campo ha crecido, y hay un número creciente de empresas interesadas en esta tecnología, como Type One Energy y Proxima Fusion.

Formando la próxima generación

Henneberg también se dedica a formar a la próxima generación de expertos en stellarators. Durante su primer semestre en MIT, co-enseñó el curso de Diseño de Fusión, que ha tenido un impacto significativo en la comunidad de fusión.

Los estudiantes de Henneberg son altamente motivados y han demostrado ser un gran recurso en su investigación. La profesora se siente privilegiada de estar en el Centro de Ciencia del Plasma y Fusión de MIT, donde puede colaborar con expertos en tokamaks, lo que enriquecerá su trabajo en reactores híbridos.

Ilustración de un hombre mayor con auriculares y chaqueta