1989年3月、ソルトレイクシティでの記者会見で、ユタ大学の科学者スタンレーポンズとイギリスのサウサンプトン大学のマーティンフライシュマンが驚くべき発表をしました。研究者たちは、水素同位体の原子核を融合してヘリウムを生成することに成功しました。これは、太陽に電力を供給するのと同じ種類のプロセスです。生成されたプロセスよりも多くのエネルギーを投入することなく、室温でそれを行うことができました。2009年の詳細からのこの有線レトロスペクティブとして。
当時のCBSニュースの記事が報じたように、この研究は、化石燃料や従来の原子力発電に取って代わる豊富なエネルギーの新しい供給源への期待を高めました。しかし、1989年のニューヨークタイムズの記事によると、実験を再現しようとした他の研究者は、結果を再現できなかったか、実験エラーが原因であると結論付けました。「ほとんどの科学界は常温核融合を本当の現象とは考えていない」とハーベイマッド大学の物理学教授であるピーターN.サエタは1999年にScientificAmericanに書いた。
夢は一生懸命死ぬ
それでも常温核融合への科学者の関心は完全に消えることはなく、彼らは常温核融合の研究を続けてきた。誰もそれが達成できることを決定的に証明することはできませんでしたが、その仕事は実際には他の方法で貴重な知識を生み出しました。
たとえば、数年前、グーグルは常温核融合の複数年にわたる調査に資金を提供し、いくつかの大学とローレンスバークレー国立研究所の研究者も参加した。研究者たちは最終的に2019Natureの記事を発表し、彼らの努力は「そのような効果の証拠をまだ生み出していない」ことを明らかにしました。
「核融合は、有害な副産物なしで大量の電力を供給することができる潜在的なエネルギー源です」と、Googleの研究の参加者の1人であるジェレミー・マンデイは電子メールで説明します。彼はカリフォルニア大学デービス校の電気工学およびコンピューター工学の教授です。。 「核融合が起こるためには、正に帯電した原子核が十分に接近して融合（結合）する必要があります。これが起こると、エネルギーが放出されます。問題は、正に帯電した原子核が互いに反発することです。たくさんの原子核が接近している—高密度—そしてそれらはたくさんの運動エネルギー（高温）を持っているので、この反応が起こる可能性があります。自然界では、太陽は核融合によって動かされますが、それらの反応を維持するために必要な温度と密度は地球上では非常に困難です。冷核融合は、はるかに低い温度で核融合が起こり、地球上のエネルギー源として実現可能になるという考えです。
「現象を排除することは本当に難しい。それがこれらの概念が長い間浮かんできた理由の1つである」とMundayは付け加えた。「常温核融合の証拠は見つからなかったが、それは常温核融合が存在しないという意味ではない。」
素人には常温核融合の証拠を見つけるために調査と再調査をすることは時間と資源の浪費であるように見えるかもしれない。しかし、科学者はそれをそのように見ていません。なぜなら、彼らが検索するとき、彼らは他の種類の知識を集め、技術革新を開拓するからです。
「スピンオフは、おそらくこの分野での私たちの研究がもたらした最大の影響の1つです」とMunday氏は言います。「Googleのコラボレーションを通じて、Nature、Nature Materials、Nature Catalysis、さまざまなAmerican Chemical Societyジャーナルなど、影響力の大きいジャーナルに20を超える論文をまとめて公開し、これまでに2つの特許を取得しています。論文に加えて低エネルギー融合プロセスについて直接、金属水素化物の興味深い材料物理学と光学特性、およびセンサーや触媒でのそれらの使用についての論文がありました。」
HERMESプロジェクト
ヨーロッパでは、科学者の多国籍チームが最近、常温核融合のさらに別の調査であるHERMESプロジェクトに着手した。このプロジェクトでは、近年開発されたより高度な科学技術とツールを採用する。
「目的は、いくつかの異常な効果を再現可能に生み出す実験を探すことです」と、PekkaPeljoは電子メールで述べています。彼はプロジェクトのコーディネーターであり、トゥルク大学の機械材料工学科の准教授です。フィンランドで。「以前の実験のいくつかを再検討します。また、パラジウム単結晶などの十分に制御されたモデルシステムを利用して、パラジウム-水素およびパラジウム-重水素システムの電気化学を詳細に研究します。まもなく、HERMESはパラジウム-水素系の基礎研究、いくつかの有望な初期の実験の繰り返し、新しいアプローチの開発。たとえば、プロトン伝導性の固体酸化物を利用した高温での反応を見ていきます。」
それでも、常温核融合の証拠を見つけることを研究者たちは必ずしも期待しているわけではない。
「科学分野の大多数は、それが実験的なアーティファクトである可能性が最も高いと考えています。つまり、それは本物ではありません」とペルホは説明します。「基本的に、パラジウム金属に大量の重水素が負荷されている場合、ほとんどの場合、異常なことは何も起こらないようです。しかし、よく理解されていない理由で、何か奇妙なことが起こる可能性があるようです。元々、ポンスとフライシュマンは過剰な熱を観測しました。 、しかし、中性子線やヘリウム生成などの他の異常な影響の報告があります。しかし、再現性の問題がたくさんあります。おそらく、これらの反応は実際には融合ではなく、金属格子で発生する他の核反応です。 「」
エルメスの研究者はポンスとフライシュマンの研究を再現しようとはしませんが、ペルホは時間がかかりすぎて難しいと言います。
「代わりに、負荷がはるかに速く、重水素挿入時の体積変化による応力がはるかに小さいナノサイズの材料に焦点を当てています」と彼は説明します。 「私たちの主な焦点の一つは、Pd-Dが電気化学的に堆積される、いわゆる共同電実験、である。このアプローチは、によって開発された博士スタニスワフSzpakと博士パメラMosier-ボス米海軍SPAWARシステムセンター、サンディエゴカリフォルニア。実験は十分に文書化されており、その結果は複数の査読済み科学文献に公開されているため、最初のアプローチは結果を再現することです。」
「これはリスクが高く、報酬が高いプロジェクトです。つまり、異常なものを観察できない可能性が非常に高いのです」とPeljo氏は言います。「一方、プロジェクトが成功すれば、これらの反応を調べるための再現可能な実験が行われます。現代物理学によれば、そのような反応は起こらないはずなので、これらの反応を説明するために新しい理論を開発する必要があります。これらの反応は電気から過剰な熱を生成すると主張されているため、新しい熱源を開発する可能性があります。」
ペルジョ氏によると、HERMESの研究がパラジウム-水素システムの基本的な特性について収集した情報は、自動車に動力を供給する燃料電池用の水素を生成するためのより良いプロセスの開発にも役立つ可能性があります。
今それは興味深いです
Mundayによれば、LENR（低エネルギー核反応）という用語は、「常温核融合に関連する汚名を避けるために」一部の科学者によって使用されている。
