Os cientistas fizeram um grande avanço na compreensão de como controlar intensas explosões de calor em experimentos de fusão, aproximando-os de alcançar a energia de fusão prática. Este marco poderia abrir caminho para uma fonte de energia potencialmente ilimitada e sustentável para satisfazer a procura energética global.


A fusão nuclear é um processo que combina átomos para liberar uma imensa quantidade de energia, o mesmo fenômeno que alimenta o sol e as estrelas. Embora a fusão nuclear no espaço não exija equipamentos complexos, a replicação destas condições na Terra requer um controlo preciso para sustentar o processo e aproveitar a energia utilizável.


O desafio enfrentado pelos pesquisadores é compreender e gerenciar poderosas explosões de alta energia conhecidas como Edge Localized Modes (ELMs). Se não forem controlados, os ELMs liberam repetidamente rajadas de calor em direção às paredes das máquinas de fusão, potencialmente derretendo ou causando desgaste aos instrumentos circundantes. Sem uma gestão adequada, os ELM têm o potencial de danificar os mecanismos internos destas instalações, impedindo a viabilidade a longo prazo da energia de fusão prática.


O avanço experimental ocorreu no experimento de fusão ASDEX Upgrade localizado no Instituto Max Planck de Física de Plasma, na Alemanha. Empregando uma técnica de aquecimento sofisticada chamada “diversor ergódico dinâmico”, a equipe liderada por cientistas do consórcio EUROfusion descobriu que certas configurações e temporizações do campo magnético na região do divertor da máquina de fusão poderiam regular os ELMs. Usando modelos de computador e sensores sofisticados, eles descobriram que configurações cuidadosamente projetadas acionavam ELMs menores e mais fracos ou impediam totalmente seu aparecimento.


Alcançar o controle sobre os ELMs representa um marco significativo tanto para a pesquisa física fundamental quanto para o desenvolvimento prático da energia de fusão. Anteriormente, o carácter descontrolado desta libertação de alta energia era considerado um dos desafios mais profundos para o desenvolvimento de máquinas de fusão fiáveis, necessárias para a produção de energia.


Embora seja essencial enfatizar que alcançar a energia de fusão sustentável ainda requer mais melhorias de engenharia e otimizações experimentais, este avanço aproxima o mundo da criação de uma fonte de energia limpa e ilimitada que possa ajudar a enfrentar os desafios energéticos globais prementes. A capacidade de controlar os ELM é crucial para futuros projetos de reatores de fusão, como o ITER, o maior e mais caro (custo estimado:pelo menos 20 mil milhões de euros) reator tokamak experimental do mundo, em construção em França. O ITER, uma colaboração entre vários países para demonstrar a sustentabilidade científica a longo prazo, poderá, em última análise, abrir caminho para reatores de fusão comerciais nos próximos anos.