Quay trở lại tháng 3 năm 1989, tại một cuộc họp báo ở Thành phố Salt Lake, các nhà khoa học Stanley Pons của Đại học Utah và Martin Fleischmann của Đại học Southampton của Anh đã đưa ra một thông báo gây sửng sốt. Các nhà nghiên cứu đã cố gắng hợp nhất các hạt nhân nguyên tử của một đồng vị hydro để tạo ra heli - cùng một loại quy trình cung cấp năng lượng cho mặt trời - và họ có thể làm điều đó ở nhiệt độ phòng mà không cần đưa vào nhiều năng lượng hơn quá trình tạo ra, như điều này Wired hồi cứu chi tiết từ năm 2009.
Nghiên cứu đã làm dấy lên hy vọng về một nguồn năng lượng dồi dào mới có thể thay thế nhiên liệu hóa thạch và năng lượng hạt nhân thông thường , như một câu chuyện của CBS News vào thời điểm đó đã đưa tin. Nhưng các nhà nghiên cứu khác đã cố gắng sao chép các thí nghiệm đã không thể tái tạo kết quả, hoặc người khác kết luận rằng chúng là do sai sót trong thí nghiệm, theo một bài báo năm 1989 trên New York Times . "Phần lớn cộng đồng khoa học không còn coi nhiệt hạch là một hiện tượng có thật", Peter N. Saeta, giáo sư vật lý tại Đại học Harvey Mudd, viết trên tạp chí Scientific American năm 1999.
Giấc mơ khó chết
Mặc dù vậy, mối quan tâm của các nhà khoa học đối với phản ứng tổng hợp lạnh chưa bao giờ hết hoàn toàn, và họ vẫn tiếp tục nghiên cứu về nó. Mặc dù không ai có thể chứng minh một cách chắc chắn rằng nó có thể được hoàn thành, nhưng công việc đó thực sự đã mang lại những kiến thức có giá trị theo những cách khác.
Ví dụ, vài năm trước, Google đã tài trợ cho một cuộc điều tra kéo dài nhiều năm về nhiệt hạch lạnh bao gồm các nhà nghiên cứu từ một số trường đại học và cả Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Berkeley . Các nhà nghiên cứu cuối cùng đã xuất bản một bài báo trên tạp chí Nature năm 2019, trong đó họ tiết lộ rằng nỗ lực của họ "vẫn chưa mang lại bất kỳ bằng chứng nào về tác động như vậy."
Jeremy Munday , một trong những người tham gia nghiên cứu của Google, giải thích trong một email : “Phản ứng tổng hợp hạt nhân là một nguồn năng lượng tiềm năng có thể cung cấp một lượng lớn năng lượng mà không có sản phẩm phụ độc hại . Anh ấy là giáo sư kỹ thuật điện và máy tính tại Đại học California, Davis. "Để xảy ra phản ứng tổng hợp, các hạt nhân nguyên tử mang điện tích dương cần phải tiến gần đủ để hợp nhất (liên kết) với nhau. Nếu điều này xảy ra, năng lượng được giải phóng. Khó khăn là các hạt nhân mang điện tích dương sẽ đẩy nhau. Nếu có là rất nhiều hạt nhân gần nhau - mật độ cao - và chúng có nhiều động năng (nhiệt độ cao), phản ứng này có thể xảy ra. Trong tự nhiên, mặt trời được cung cấp năng lượng bởi sự nhiệt hạch, nhưng nhiệt độ và mật độ cần thiết để duy trì các phản ứng đó là rất khó trên Trái đất. Phản ứng tổng hợp lạnh là ý tưởng cho rằng phản ứng tổng hợp có thể xảy ra ở nhiệt độ thấp hơn nhiều, làm cho nó khả thi như một nguồn năng lượng trên Trái đất.
Munday cho biết thêm: “Thực sự rất khó để loại trừ một hiện tượng, đó là một trong những lý do khiến những khái niệm này trôi nổi trong một thời gian dài. "Chúng tôi không tìm thấy bằng chứng nào về phản ứng tổng hợp lạnh, nhưng điều đó không có nghĩa là nó không tồn tại."
Đối với một người dân, có vẻ như việc điều tra và điều tra lại để tìm bằng chứng về phản ứng tổng hợp nguội sẽ là một sự lãng phí thời gian và nguồn lực. Nhưng các nhà khoa học không nhìn nhận điều đó theo cách đó, bởi vì khi họ tìm kiếm, họ thu thập các loại kiến thức khác và đi tiên phong trong các đổi mới công nghệ.
Munday nói: “Các phần ngoại truyện có lẽ là một trong những tác động lớn nhất mà nghiên cứu của chúng tôi trong lĩnh vực này gây ra. "Thông qua sự cộng tác của Google, chúng tôi đã xuất bản tập thể hơn 20 bài báo trên các tạp chí có tác động lớn như Nature, Nature Materials, Nature Catallysis, các tạp chí khác nhau của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ, v.v. và cho đến nay đã được cấp hai bằng sáng chế. Ngoài các bài báo trực tiếp về các quá trình nhiệt hạch năng lượng thấp hơn, chúng tôi đã có các bài báo về vật lý vật liệu thú vị và tính chất quang học của kim loại-hydrua cũng như ứng dụng của chúng trong cảm biến và chất xúc tác. "
Dự án HERMES
Ở châu Âu, một nhóm các nhà khoa học đa quốc gia gần đây đã bắt tay vào một cuộc điều tra nhiệt hạch khác, dự án HERMES , sẽ sử dụng các công cụ và kỹ thuật khoa học tiên tiến hơn được phát triển trong những năm gần đây.
Pekka Peljo cho biết: “Mục đích là cố gắng tìm kiếm một thí nghiệm có thể tạo ra một số hiệu ứng bất thường có thể tái tạo lại một số hiệu ứng bất thường,” Pekka Peljo cho biết . Anh ấy là điều phối viên của dự án, đồng thời là phó giáo sư tại Khoa Cơ khí và Vật liệu tại Đại học TurkuỞ Finland. "Chúng tôi đang xem xét lại một số thí nghiệm trước đây. Ngoài ra, chúng tôi sẽ nghiên cứu chi tiết điện hóa học của các hệ thống paladi-hydro và paladi-deuterium, sử dụng các hệ thống mô hình được kiểm soát tốt như tinh thể đơn palađi. Vì vậy, trong thời gian ngắn, HERMES là sự kết hợp của các nghiên cứu cơ bản về hệ palladium-hydro, lặp lại một số thí nghiệm hứa hẹn trước đó và phát triển các phương pháp tiếp cận mới. Ví dụ, chúng ta sẽ xem xét các phản ứng ở nhiệt độ cao hơn sử dụng các oxit rắn dẫn proton. "
Mặc dù vậy, các nhà nghiên cứu không nhất thiết phải mong đợi tìm thấy bằng chứng về phản ứng tổng hợp lạnh.
Peljo giải thích: “Phần lớn trong lĩnh vực khoa học cho rằng đó rất có thể là hiện vật thí nghiệm, tức là nó không có thật. "Về cơ bản, khi kim loại palađi được nạp một lượng lớn deuterium, hầu như không có gì bất thường xảy ra. Nhưng đôi khi, vì những lý do chưa được hiểu rõ, có vẻ như điều gì đó kỳ lạ có thể xảy ra. Ban đầu, Pons và Fleischmann đã quan sát thấy nhiệt dư , nhưng có báo cáo về các hiệu ứng dị thường khác, chẳng hạn như bức xạ neutron hoặc sản xuất heli. Nhưng có rất nhiều vấn đề về khả năng tái tạo. Rất có thể, những phản ứng này không thực sự là phản ứng tổng hợp mà là một số phản ứng hạt nhân khác diễn ra trong mạng tinh thể kim loại. "
Các nhà nghiên cứu của HERMES sẽ không cố gắng tạo lại nghiên cứu của Pons và Fleischmann, trong khi Peljo nói rằng sẽ quá tốn thời gian và khó khăn.
Ông giải thích: “Thay vào đó, chúng tôi đang tập trung vào các vật liệu nano, nơi tải sẽ nhanh hơn nhiều và ứng suất do sự thay đổi thể tích khi chèn deuterium sẽ nhỏ hơn nhiều. "Một trong những trọng tâm chính của chúng tôi là cái gọi là thí nghiệm đồng điện phân, nơi Pd-D được lắng đọng bằng điện hóa. Phương pháp này được phát triển bởi Tiến sĩ Stanislaw Szpak và Tiến sĩ Pamela Mosier-Boss tại Trung tâm Hệ thống SPAWAR của Hải quân Hoa Kỳ ở San Diego, California. Các thí nghiệm được ghi chép đầy đủ và kết quả của chúng đã được xuất bản trong nhiều tài liệu khoa học được đánh giá ngang hàng, vì vậy cách tiếp cận đầu tiên của chúng tôi là cố gắng tái tạo kết quả của chúng. "
Peljo nói: “Đây là một dự án rủi ro cao, có phần thưởng cao, tức là có khả năng rất cao là chúng tôi sẽ không thể quan sát thấy bất kỳ điều gì bất thường. "Mặt khác, nếu dự án thành công, chúng tôi sẽ có một thí nghiệm có thể tái tạo để thăm dò những phản ứng này. Theo vật lý hiện đại, không có phản ứng nào xảy ra, vì vậy cần phát triển một lý thuyết mới để giải thích những phản ứng này. khả năng phát triển các nguồn nhiệt mới, vì những phản ứng này được cho là tạo ra nhiệt thừa từ điện. "
Theo Peljo, thông tin mà nghiên cứu HERMES thu thập được về các đặc tính cơ bản của hệ thống palađi-hydro cũng có thể giúp phát triển một quy trình tốt hơn để sản xuất hydro cho pin nhiên liệu để cung cấp năng lượng cho ô tô .
Bây giờ điều đó thật thú vị
Thuật ngữ LENR - phản ứng hạt nhân năng lượng thấp - hiện được một số nhà khoa học sử dụng để "tránh sự kỳ thị liên quan đến phản ứng tổng hợp lạnh", theo Munday.
