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    O sonho da fusão a frio ainda é uma possibilidade?
    Para alguns, pode parecer que investigar e re-investigar a fusão a frio é uma perda de tempo e recursos, mas alguns cientistas não vêem dessa forma. Yves Forestier / Getty Images

    Em março de 1989, em uma conferência de imprensa em Salt Lake City, os cientistas Stanley Pons, da Universidade de Utah, e Martin Fleischmann, da Universidade de Southampton, na Grã-Bretanha, fizeram um anúncio surpreendente. Os pesquisadores conseguiram fundir os núcleos atômicos de um isótopo de hidrogênio para criar hélio - o mesmo tipo de processo que alimenta o sol - e eles foram capazes de fazer isso em temperatura ambiente, sem colocar mais energia do que o processo produzido, como esta retrospectiva Wired de detalhes de 2009.

    A pesquisa levantou esperanças de uma nova fonte de energia abundante que substituiria os combustíveis fósseis e a energia nuclear convencional, como uma história da CBS News daquela época relatada. Mas outros pesquisadores que tentaram duplicar os experimentos não conseguiram reproduzir os resultados, ou então concluiu que foram causados ​​por erros experimentais, de acordo com um artigo de 1989 do New York Times. "A maior parte da comunidade científica não considera mais a fusão a frio um fenômeno real, "Peter N. Saeta, professor de física no Harvey Mudd College, escreveu na Scientific American em 1999.

    O sonho morre dificilmente

    Mesmo assim, o interesse dos cientistas na fusão a frio nunca foi embora completamente, e eles continuaram a fazer pesquisas sobre isso. Embora ninguém tenha sido capaz de provar conclusivamente que isso pode ser realizado, esse trabalho realmente rendeu conhecimento valioso de outras maneiras.

    Vários anos atrás, por exemplo, O Google financiou uma investigação de vários anos sobre fusão a frio que incluiu pesquisadores de várias universidades e também do Lawrence Berkeley National Laboratory. Os pesquisadores finalmente publicaram um artigo da Nature de 2019 no qual revelaram que seus esforços "ainda não produziram qualquer evidência de tal efeito."

    "A fusão nuclear é uma fonte de energia potencial que pode fornecer uma grande quantidade de energia sem subprodutos prejudiciais, "Jeremy Munday, um dos participantes da pesquisa do Google, explica em um e-mail. Ele é professor de engenharia elétrica e da computação na Universidade da Califórnia, Davis. "Para que a fusão ocorra, os núcleos dos átomos, que são carregados positivamente, precisa chegar perto o suficiente para fundir (unir). Se isso acontecer, energia é liberada. A dificuldade é que os núcleos carregados positivamente se repelem. Se houver muitos núcleos próximos - alta densidade - e eles tiverem muita energia cinética (alta temperatura), essa reação pode acontecer. Na natureza, o sol é alimentado por fusão, mas as temperaturas e densidades necessárias para sustentar essas reações são muito difíceis na Terra. A fusão a frio é a ideia de que a fusão poderia ocorrer em temperaturas muito mais baixas, tornando-o viável como fonte de energia na Terra.

    "É muito difícil descartar um fenômeno, que é uma das razões pelas quais esses conceitos têm flutuado por tanto tempo, "Munday acrescenta." Não encontramos nenhuma evidência de fusão a frio, mas isso não significa que não exista. "

    Os cientistas Stanley Pons (à esquerda) e Martin Fleischmann testemunham a descoberta da fusão a frio perante o Comitê de Ciência da Câmara, Espaço e tecnologia em 1989. Diana Walker / Getty Images

    Para um leigo, pode parecer que investigar e re-investigar para encontrar evidências de fusão a frio seria uma perda de tempo e recursos. Mas os cientistas não vêem dessa forma, porque enquanto procuram, eles reúnem outros tipos de conhecimento e inovações tecnológicas pioneiras.

    “Os desdobramentos são talvez um dos maiores impactos que nossa pesquisa nesta área teve, "Munday diz." Por meio da colaboração do Google, publicamos coletivamente mais de 20 artigos em revistas de alto impacto como a Nature, Materiais da Natureza, Nature Catalysis, várias revistas da American Chemical Society, etc. e foram concedidas duas patentes até o momento. Além de artigos diretamente sobre processos de fusão de baixa energia, recebemos artigos sobre a física interessante dos materiais e as propriedades ópticas dos hidretos metálicos, bem como seus usos em sensores e catalisadores. "

    O Projeto HERMES

    Na Europa, uma equipe multinacional de cientistas embarcou recentemente em outra investigação de fusão a frio, o projeto HERMES, que empregará técnicas e ferramentas científicas mais avançadas desenvolvidas nos últimos anos.

    "O objetivo é tentar procurar um experimento que produzisse de forma reproduzível alguns efeitos anômalos, "diz Pekka Peljo, em um e-mail. Ele é o coordenador do projeto, e professor associado do Departamento de Engenharia Mecânica e de Materiais da Universidade de Turku, na Finlândia. "Estamos revisitando alguns dos experimentos anteriores. Além disso, vamos estudar a eletroquímica dos sistemas de paládio-hidrogênio e paládio-deutério em detalhes, utilizando sistemas de modelo bem controlados, como cristais únicos de paládio. Em breve, HERMES é uma combinação de estudos fundamentais sobre o sistema de paládio-hidrogênio, repetição de alguns experimentos anteriores promissores, e desenvolvimento de novas abordagens. Por exemplo, vamos olhar para reações em temperaturas mais altas utilizando óxidos sólidos condutores de prótons. "

    Mesmo assim, os pesquisadores não esperam necessariamente encontrar evidências de fusão a frio.

    "A maioria do campo científico pensa que provavelmente foi um artefato experimental, ou seja, não é real, "Peljo explica." Basicamente, quando o paládio metálico é carregado com grandes quantidades de deutério, parece que na maioria das vezes nada de anormal acontece. Mas às vezes, por razões não bem compreendidas, parece que algo estranho pode acontecer. Originalmente, Pons e Fleischmann observaram excesso de calor, mas há relatos de outros efeitos anômalos, como radiação de nêutrons ou produção de hélio. Mas existem muitos problemas de reprodutibilidade. Provavelmente, essas reações não são de fato fusão, mas, em vez disso, algumas outras reações nucleares ocorrendo na estrutura metálica. "

    Os pesquisadores do HERMES não tentarão recriar a pesquisa de Pons e Fleischmann, enquanto Peljo diz que seria muito demorado e difícil.

    "Em vez de, estamos nos concentrando em materiais nanométricos, onde o carregamento deve ser muito mais rápido, e as tensões devido à mudança de volume após a inserção de deutério devem ser muito menores, "ele explica." Um de nosso foco principal são os chamados experimentos de co-eletrodeposição, onde Pd-D é depositado eletroquimicamente. Esta abordagem foi desenvolvida pelo Dr. Stanislaw Szpak e Dra. Pamela Mosier-Boss no SPAWAR Systems Center da Marinha dos EUA em San Diego, Califórnia. Os experimentos são bem documentados e seus resultados foram publicados na literatura científica revisada por vários pares, portanto, nossa primeira abordagem é tentar reproduzir seus resultados. "

    "Este é um risco alto, projeto de alta recompensa, ou seja, há uma probabilidade muito alta de não sermos capazes de observar nada anômalo, "Peljo diz." Por outro lado, se o projeto for bem sucedido, teremos um experimento reproduzível para sondar essas reações. De acordo com a física moderna, nenhuma dessas reações deve ocorrer, portanto, uma nova teoria deve ser desenvolvida para explicar essas reações. Também existe a possibilidade de desenvolver novas fontes de calor, já que essas reações estão produzindo excesso de calor a partir da eletricidade. "

    As informações que a pesquisa HERMES reúne sobre as propriedades fundamentais dos sistemas de paládio-hidrogênio também podem ajudar no desenvolvimento de um processo melhor para a produção de hidrogênio para células de combustível para alimentar automóveis, de acordo com Peljo.

    Agora isso é interessante

    O termo LENR - reação nuclear de baixa energia - agora é usado por alguns cientistas "para evitar o estigma associado à fusão a frio, "de acordo com Munday.

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