En marzo de 1989, en una conferencia de prensa en Salt Lake City, los científicos Stanley Pons de la Universidad de Utah y Martin Fleischmann de la Universidad de Southampton de Gran Bretaña hicieron un anuncio sorprendente. Los investigadores habían logrado fusionar los núcleos atómicos de un isótopo de hidrógeno para crear helio, el mismo tipo de proceso que alimenta al sol , y pudieron hacerlo a temperatura ambiente, sin poner más energía de la que produce el proceso. como detalla esta retrospectiva de Wired de 2009.
La investigación generó esperanzas de una nueva fuente de energía abundante que reemplazaría a los combustibles fósiles y la energía nuclear convencional , como informó CBS News de esa época. Pero otros investigadores que intentaron duplicar los experimentos no pudieron reproducir los resultados, o concluyeron que fueron causados por errores experimentales, según un artículo del New York Times de 1989 . "La mayoría de la comunidad científica ya no considera la fusión fría como un fenómeno real", escribió Peter N. Saeta, profesor de física en Harvey Mudd College, en Scientific American en 1999.
El sueño muere duro
Aun así, el interés de los científicos en la fusión fría nunca ha desaparecido por completo y han continuado investigando al respecto. Aunque nadie ha podido demostrar de manera concluyente que se pueda lograr, ese trabajo en realidad ha aportado conocimientos valiosos de otras maneras.
Hace varios años, por ejemplo, Google financió una investigación de varios años de fusión fría que incluyó a investigadores de varias universidades y también del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley . Los investigadores finalmente publicaron un artículo de Nature de 2019 en el que revelaron que sus esfuerzos "aún no han arrojado ninguna evidencia de tal efecto".
"La fusión nuclear es una fuente de energía potencial que podría proporcionar una gran cantidad de energía sin subproductos dañinos" , explica Jeremy Munday , uno de los participantes en la investigación de Google, en un correo electrónico. Es profesor de ingeniería eléctrica e informática en la Universidad de California, Davis.. "Para que se produzca la fusión, los núcleos de los átomos, que están cargados positivamente, deben acercarse lo suficiente para fusionarse (unirse). Si esto sucede, se libera energía. La dificultad es que los núcleos cargados positivamente se repelen entre sí. Si hay Si hay muchos núcleos juntos (alta densidad) y tienen mucha energía cinética (alta temperatura), esta reacción puede ocurrir. En la naturaleza, el sol funciona mediante fusión, pero las temperaturas y densidades necesarias para sustentar esas reacciones son muy difícil en la Tierra La fusión fría es la idea de que la fusión podría ocurrir a temperaturas mucho más bajas, lo que la hace factible como fuente de energía en la Tierra.
"Es realmente difícil descartar un fenómeno, que es una de las razones por las que estos conceptos han estado flotando durante tanto tiempo", agrega Munday. "No encontramos ninguna evidencia de fusión fría, pero eso no significa que no exista".
Para un profano, podría parecer que investigar y volver a investigar para encontrar evidencia de fusión fría sería una pérdida de tiempo y recursos. Pero los científicos no lo ven de esa manera, porque a medida que buscan, recopilan otros tipos de conocimiento y son pioneras en innovaciones tecnológicas.
"Los productos derivados son quizás uno de los mayores impactos que ha tenido nuestra investigación en esta área", dice Munday. "A través de la colaboración de Google, hemos publicado colectivamente más de 20 artículos en revistas de alto impacto como Nature, Nature Materials, Nature Catalysis, varias revistas de la American Chemical Society, etc. y se nos han otorgado dos patentes hasta la fecha. Además de los artículos directamente sobre los procesos de fusión de menor energía, hemos publicado artículos sobre las propiedades físicas y ópticas de los materiales interesantes de los hidruros metálicos, así como sus usos en sensores y catalizadores ".
El proyecto HERMES
En Europa, un equipo multinacional de científicos se embarcó recientemente en otra investigación de fusión fría, el proyecto HERMES , que empleará técnicas y herramientas científicas más avanzadas desarrolladas en los últimos años.
"El propósito es intentar buscar un experimento que produzca de forma reproducible algunos efectos anómalos", dice Pekka Peljo , en un correo electrónico. Es el coordinador del proyecto y profesor asociado en el Departamento de Ingeniería Mecánica y de Materiales de la Universidad de Turku.en Finlandia. "Estamos revisando algunos de los experimentos anteriores. Además, vamos a estudiar la electroquímica de los sistemas paladio-hidrógeno y paladio-deuterio en detalle, utilizando sistemas modelo bien controlados como los monocristales de paladio. En breve, HERMES es una combinación de estudios fundamentales sobre el sistema paladio-hidrógeno, repetición de algunos experimentos anteriores prometedores y desarrollo de nuevos enfoques. Por ejemplo, vamos a ver reacciones a temperaturas más altas utilizando óxidos sólidos conductores de protones ".
Aun así, los investigadores no necesariamente esperan encontrar evidencia de fusión fría.
"La mayoría del campo científico piensa que probablemente fue un artefacto experimental, es decir, no es real", explica Peljo. "Básicamente, cuando el metal paladio se carga con altas cantidades de deuterio, parece que la mayoría de las veces no sucede nada inusual. Pero a veces, por razones que no se comprenden bien, parece que puede suceder algo extraño. Originalmente, Pons y Fleischmann observaron un exceso de calor , pero hay informes de otros efectos anómalos, como la radiación de neutrones o la producción de helio. Pero hay muchos problemas de reproducibilidad. Lo más probable es que estas reacciones no sean realmente de fusión, sino algunas otras reacciones nucleares que tienen lugar en la red metálica. "
Los investigadores de HERMES no intentarán recrear la investigación de Pons y Fleischmann, mientras que Peljo dice que sería demasiado lento y difícil.
"En cambio, nos estamos enfocando en materiales de tamaño nanométrico, donde la carga debería ser mucho más rápida, y las tensiones debidas al cambio de volumen tras la inserción de deuterio deberían ser mucho menores", explica. "Uno de nuestros principales objetivos son los denominados experimentos de co-electrodeposición, en los que el Pd-D se deposita electroquímicamente. Este enfoque fue desarrollado por el Dr. Stanislaw Szpak y la Dra. Pamela Mosier-Boss en el Centro de Sistemas SPAWAR de la Marina de los EE. UU. En San Diego, California. Los experimentos están bien documentados y sus resultados se han publicado en múltiples publicaciones científicas revisadas por pares, por lo que nuestro primer enfoque es tratar de reproducir sus resultados ".
"Este es un proyecto de alto riesgo y alta recompensa, es decir, existe una probabilidad muy alta de que no podamos observar nada anómalo", dice Peljo. "Por otro lado, si el proyecto tiene éxito, tendremos un experimento reproducible para probar estas reacciones. Según la física moderna, tales reacciones no deberían tener lugar, por lo que debería desarrollarse una nueva teoría para explicar estas reacciones. También hay la posibilidad de desarrollar nuevas fuentes de calor, ya que se afirma que estas reacciones producen un exceso de calor a partir de la electricidad ".
La información que recopila la investigación de HERMES sobre las propiedades fundamentales de los sistemas de paladio-hidrógeno también podría ayudar a desarrollar un mejor proceso para producir hidrógeno para celdas de combustible para propulsar automóviles , según Peljo.
Eso es interesante
El término LENR (reacción nuclear de baja energía) ahora es utilizado por algunos científicos "para evitar el estigma asociado con la fusión fría", según Munday.
