Er drømmen om Cold Fusion stadig en mulighed?

Tilbage i marts 1989, på et pressemøde i Salt Lake City, forskere Stanley Pons fra University of Utah og Martin Fleischmann fra Great Britain's University of Southampton afgav en opsigtsvækkende meddelelse. Forskerne havde formået at smelte atomkernerne i en brintisotop for at skabe helium - den samme proces, der driver solen - og de havde kunnet gøre det ved stuetemperatur, uden at lægge mere energi i end den producerede proces, som denne kablet retrospektiv fra 2009 detaljer.

Forskningen vakte håb om en ny kilde til rigelig energi, der ville erstatte fossile brændstoffer og konventionel atomkraft, som en CBS News -historie fra dengang rapporteret. Men andre forskere, der forsøgte at kopiere eksperimenterne, var ude af stand til at gengive resultaterne, eller konkluderede ellers, at de var forårsaget af eksperimentelle fejl, ifølge en artikel fra New York Times fra 1989. "De fleste i det videnskabelige samfund betragter ikke længere kold fusion som et reelt fænomen, "Peter N. Saeta, professor i fysik ved Harvey Mudd College, skrev i Scientific American i 1999.

Drømmen dør hårdt

Ikke desto mindre, forskernes interesse for kold fusion er aldrig helt forsvundet, og de har fortsat med at undersøge det. Selvom ingen har været i stand til at bevise endegyldigt, at det kan lade sig gøre, at arbejde faktisk har givet værdifuld viden på andre måder.

For flere år siden, for eksempel, Google finansierede en flerårig undersøgelse af kold fusion, der også omfattede forskere fra flere universiteter og Lawrence Berkeley National Laboratory. Forskerne offentliggjorde i sidste ende en Nature -artikel fra 2019, hvor de afslørede, at deres indsats "endnu ikke har givet tegn på en sådan effekt."

"Atomfusion er en potentiel energikilde, der kan levere en enorm mængde strøm uden skadelige biprodukter, "Jeremy Munday, en af ​​deltagerne i Google -forskningen, forklarer i en e -mail. Han er professor i elektroteknik og computerteknik ved University of California, Davis. "For at fusion kan forekomme, atomernes kerner, som er positivt ladet, nødt til at komme tæt nok på til at smelte (slutte sig) sammen. Hvis dette sker, energi frigives. Vanskeligheden er, at de positivt ladede kerner frastøder hinanden. Hvis der er mange kerner tæt sammen - høj densitet - og de har meget kinetisk energi (høj temperatur), denne reaktion kan ske. I naturen, solen drives af fusion, men de temperaturer og densiteter, der er nødvendige for at opretholde disse reaktioner, er meget vanskelige på Jorden. Kold fusion er tanken om, at fusion kan forekomme ved meget lavere temperaturer, gør det muligt som energikilde på Jorden.

"Det er virkelig svært at udelukke et fænomen, hvilket er en af ​​grundene til at disse begreber har svævet rundt så længe, "Tilføjer Munday." Vi fandt ingen tegn på kold fusion, men det betyder ikke, at det ikke findes. "

Til en lægmand, det kan virke som om at undersøge og genundersøge at finde tegn på kold fusion ville være spild af tid og ressourcer. Men forskere ser det ikke sådan, fordi mens de søger, de samler andre former for viden og banebrydende teknologiske innovationer.

"Spinofferne er måske en af ​​de største virkninger, vores forskning på dette område har haft, "Siger Munday." Gennem Google -samarbejdet vi har samlet offentliggjort mere end 20 artikler i tidsskrifter med stor indflydelse som Nature, Naturmaterialer, Naturkatalyse, forskellige tidsskrifter fra American Chemical Society, etc. og har fået to patenter til dato. Ud over papirer direkte om fusionsprocesser med lavere energi, Vi har haft papirer om de interessante materialers fysik og optiske egenskaber ved metalhydrider samt deres anvendelse i sensorer og til katalysatorer. "

HERMES -projektet

I Europa, et multinationalt team af forskere har for nylig taget hul på endnu en undersøgelse om koldfusion, HERMES -projektet, som vil anvende mere avancerede videnskabelige teknikker og værktøjer udviklet i de seneste år.

"Formålet er at forsøge at lede efter et eksperiment, der reproducerbart ville give nogle anomale virkninger, "siger Pekka Peljo, i en e -mail. Han er projektets koordinator, og en lektor i Institut for Mekanik og Materialeteknik ved universitetet i Turku i Finland. "Vi genbesøger nogle af de tidligere eksperimenter. Også, vi skal studere elektrokemi af palladium-hydrogen og palladium-deuterium-systemer i detaljer, ved hjælp af velkontrollerede modelsystemer, såsom palladium-enkeltkrystaller. Så kort tid, HERMES er en kombination af grundlæggende undersøgelser af palladium-hydrogensystem, gentagelse af nogle lovende tidligere eksperimenter, og udvikling af nye tilgange. For eksempel, vi vil se på reaktioner ved højere temperaturer ved hjælp af protonledende faste oxider. "

Ikke desto mindre, forskerne forventer ikke nødvendigvis at finde tegn på kold fusion.

"Størstedelen af ​​det videnskabelige område mener, at det sandsynligvis var eksperimentel artefakt, dvs. det er ikke rigtigt, "Peljo forklarer." Grundlæggende, når palladiummetal er fyldt med store mængder deuterium, det ser ud til, at der for det meste ikke sker noget usædvanligt. Men nogle gange, af grunde, der ikke er godt forstået, det ser ud til, at der kan ske noget mærkeligt. Oprindeligt, Pons og Fleischmann observerede overskydende varme, men der er rapporter om andre uregelmæssige virkninger, såsom neutronstråling eller heliumproduktion. Men der er mange problemer med reproducerbarhed. Højst sandsynlig, disse reaktioner er faktisk ikke fusion, men i stedet finder nogle andre atomreaktioner sted i metalgitteret. "

HERMES -forskerne vil ikke forsøge at genskabe Pons og Fleischmanns forskning, mens Peljo siger, det ville være for tidskrævende og svært.

"I stedet, vi fokuserer på nanoserede materialer, hvor indlæsning skal være meget hurtigere, og spændinger på grund af volumenændringen ved deuteriumindsættelse bør være meget mindre, "forklarer han." Et af vores hovedfokus er såkaldte co-elektrodeponeringsforsøg, hvor Pd-D deponeres elektrokemisk. Denne tilgang blev udviklet af Dr. Stanislaw Szpak og Dr. Pamela Mosier-Boss i U.S. Navy SPAWAR Systems Center i San Diego, Californien. Eksperimenterne er veldokumenterede, og deres resultater er blevet offentliggjort i flere peer-reviewed videnskabelig litteratur, så vores første tilgang er at forsøge at gengive deres resultater. "

"Dette er en højrisiko, højt belønnet projekt, dvs. der er en meget stor sandsynlighed for, at vi ikke vil være i stand til at observere noget unormalt, "Siger Peljo." På den anden side, hvis projektet lykkes, vi vil have et reproducerbart eksperiment for at undersøge disse reaktioner. Ifølge moderne fysik, sådanne reaktioner bør ikke finde sted, så der bør udvikles en ny teori for at forklare disse reaktioner. Der er også mulighed for at udvikle nye varmekilder, da disse reaktioner hævdes at producere overskydende varme fra elektricitet. "

Oplysninger, som HERMES-forskningen indsamler om de grundlæggende egenskaber ved palladium-brint-systemer, kan også hjælpe med at udvikle en bedre proces til fremstilling af brint til brændselsceller til at drive biler, ifølge Peljo.

Udtrykket LENR-lavenergi-atomreaktion-bruges nu af nogle forskere "for at undgå stigmatisering forbundet med kold fusion, "ifølge Munday.