La fusión fría es un tipo hipotético de reacción nuclear que ocurriría a temperatura ambiente o cerca de ella . Contrastaría marcadamente con la fusión "caliente" que se sabe que tiene lugar de forma natural dentro de las estrellas y artificialmente en bombas de hidrógeno y prototipos de reactores de fusión bajo una presión inmensa y a temperaturas de millones de grados, y se distinguiría de la fusión catalizada por muones . Actualmente no existe ningún modelo teórico aceptado que permita que se produzca la fusión fría.
En 1989, dos electroquímicos , Martin Fleischmann y Stanley Pons , informaron que sus aparatos habían producido un calor anómalo ("exceso de calor") de una magnitud que, según afirmaban, desafiaría toda explicación excepto en términos de procesos nucleares. [1] Además, informaron que midieron pequeñas cantidades de subproductos de reacciones nucleares, incluidos neutrones y tritio . [2] El pequeño experimento de mesa implicó la electrólisis de agua pesada en la superficie de un electrodo de paladio (Pd). [3] Los resultados reportados recibieron amplia atención de los medios de comunicación [3] y generaron esperanzas de una fuente de energía barata y abundante. [4]
Muchos científicos intentaron replicar el experimento con los pocos detalles disponibles. Las esperanzas se desvanecieron con el gran número de replicaciones negativas, el retiro de muchas replicaciones positivas reportadas, el descubrimiento de fallas y fuentes de error experimental en el experimento original y, finalmente, el descubrimiento de que Fleischmann y Pons en realidad no habían detectado subproductos de reacciones nucleares. [5] A finales de 1989, la mayoría de los científicos consideraban muertas las afirmaciones sobre la fusión en frío, [6] [7] y posteriormente la fusión en frío ganó reputación como ciencia patológica . [8] [9] En 1989, el Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE) concluyó que los resultados informados sobre el exceso de calor no presentaban evidencia convincente de una fuente útil de energía y decidió no asignar fondos específicamente para la fusión fría. Una segunda revisión del DOE en 2004, que analizó nuevas investigaciones, llegó a conclusiones similares y no resultó en la financiación del DOE para la fusión fría. [10] Actualmente, dado que los artículos sobre la fusión fría rara vez se publican en revistas científicas convencionales revisadas por pares , no atraen el nivel de escrutinio esperado para las publicaciones científicas convencionales . [11]
Sin embargo, cierto interés en la fusión fría ha continuado a lo largo de las décadas; por ejemplo, en una edición de 2019 de Nature se publicó un intento fallido de replicación financiado por Google . [12] [13] Una pequeña comunidad de investigadores continúa investigándolo, [6] [14] [15] a menudo bajo las denominaciones alternativas reacciones nucleares de baja energía ( LENR ) o ciencia nuclear de materia condensada ( CMNS ). [16] [17] [18] [19]
Normalmente se entiende que la fusión nuclear ocurre a temperaturas de decenas de millones de grados. Esto se llama " fusión termonuclear ". Desde la década de 1920, se ha especulado que la fusión nuclear podría ser posible a temperaturas mucho más bajas mediante la fusión catalítica del hidrógeno absorbido en un catalizador metálico. En 1989, una afirmación de Stanley Pons y Martin Fleischmann (entonces uno de los principales electroquímicos del mundo ) de que se había observado tal fusión fría causó una breve sensación en los medios antes de que la mayoría de los científicos criticaran su afirmación como incorrecta después de que muchos descubrieron que no podían replicar la exceso de calor. Desde el anuncio inicial, la investigación sobre la fusión fría ha continuado a cargo de una pequeña comunidad de investigadores que creen que este tipo de reacciones ocurren y esperan obtener un mayor reconocimiento por su evidencia experimental.
La capacidad del paladio para absorber hidrógeno fue reconocida ya en el siglo XIX por Thomas Graham . [20] [21] A finales de la década de 1920, dos científicos nacidos en Austria, Friedrich Paneth y Kurt Peters , informaron originalmente la transformación de hidrógeno en helio mediante catálisis nuclear cuando el hidrógeno era absorbido por paladio finamente dividido a temperatura ambiente. Sin embargo, los autores luego se retractaron de ese informe, diciendo que el helio que midieron se debía al fondo del aire. [20] [22]
En 1927, el científico sueco John Tandberg informó que había fusionado hidrógeno con helio en una celda electrolítica con electrodos de paladio. [20] Basándose en su trabajo, solicitó una patente sueca para "un método para producir helio y energía de reacción útil". [20] Debido a la retractación de Paneth y Peters y su incapacidad para explicar el proceso físico, su solicitud de patente fue denegada. [20] [23] Después de que se descubriera el deuterio en 1932, Tandberg continuó sus experimentos con agua pesada . [20] Los experimentos finales realizados por Tandberg con agua pesada fueron similares al experimento original de Fleischmann y Pons. [24] Fleischmann y Pons no conocían el trabajo de Tandberg. [25] [texto 1] [texto 2]
El término "fusión fría" se utilizó ya en 1956 en un artículo del New York Times sobre el trabajo de Luis Álvarez sobre la fusión catalizada por muones . [26] Paul Palmer y luego Steven Jones de la Universidad Brigham Young utilizaron el término "fusión fría" en 1986 en una investigación sobre la "geofusión", la posible existencia de fusión que involucra isótopos de hidrógeno en un núcleo planetario . [27] En su artículo original sobre este tema con Clinton Van Siclen, presentado en 1985, Jones había acuñado el término "fusión piezonuclear". [27] [28]
Las afirmaciones más famosas sobre la fusión fría fueron hechas por Stanley Pons y Martin Fleischmann en 1989. Después de un breve período de interés por parte de la comunidad científica en general, los físicos nucleares cuestionaron sus informes. Pons y Fleischmann nunca se retractaron de sus afirmaciones, pero trasladaron su programa de investigación de Estados Unidos a Francia después de que estalló la controversia.
Martin Fleischmann de la Universidad de Southampton y Stanley Pons de la Universidad de Utah plantearon la hipótesis de que la alta relación de compresión y movilidad del deuterio que podría lograrse dentro del paladio metálico mediante electrólisis podría dar lugar a una fusión nuclear. [29] Para investigar, realizaron experimentos de electrólisis utilizando un cátodo de paladio y agua pesada dentro de un calorímetro , un recipiente aislado diseñado para medir el calor del proceso. Se aplicó corriente continuamente durante muchas semanas, renovándose el agua pesada a intervalos. [29] Se pensaba que algo de deuterio se estaba acumulando dentro del cátodo, pero se permitió que la mayor parte saliera burbujeante de la celda, uniéndose al oxígeno producido en el ánodo. [30] Durante la mayor parte del tiempo, la entrada de energía a la celda fue igual a la potencia calculada que salía de la celda dentro de la precisión de la medición, y la temperatura de la celda se mantuvo estable en alrededor de 30 °C. Pero luego, en algún momento (en algunos de los experimentos), la temperatura aumentó repentinamente a unos 50 °C sin cambios en la potencia de entrada. Estas fases de alta temperatura durarían dos días o más y se repetirían varias veces en cualquier experimento una vez que hubieran ocurrido. La potencia calculada que salía de la celda era significativamente mayor que la potencia de entrada durante estas fases de alta temperatura. Con el tiempo, las fases de alta temperatura ya no ocurrirían dentro de una celda en particular. [30]
En 1988, Fleischmann y Pons solicitaron al Departamento de Energía de los Estados Unidos financiación para una serie más amplia de experimentos. Hasta ese momento habían estado financiando sus experimentos utilizando un pequeño dispositivo construido con 100.000 dólares de bolsillo . [31] La propuesta de subvención se entregó para revisión por pares , y uno de los revisores fue Steven Jones de la Universidad Brigham Young . [31] Jones había trabajado durante algún tiempo en la fusión catalizada por muones , un método conocido para inducir la fusión nuclear sin altas temperaturas, y había escrito un artículo sobre el tema titulado "Fusión nuclear fría" que se publicó en Scientific American en julio de 1987. Fleischmann y Pons y sus compañeros de trabajo se reunieron con Jones y sus compañeros de trabajo en ocasiones en Utah para compartir investigaciones y técnicas. Durante este tiempo, Fleischmann y Pons describieron que sus experimentos generaban un "exceso de energía" considerable, en el sentido de que no podía explicarse únicamente mediante reacciones químicas . [30] Consideraron que tal descubrimiento podría tener un valor comercial significativo y tendría derecho a protección por patente . Jones, sin embargo, estaba midiendo el flujo de neutrones, lo que no tenía interés comercial. [31] [ se necesita aclaración ] Para evitar problemas futuros, los equipos parecieron acordar publicar sus resultados simultáneamente, aunque sus relatos de su reunión del 6 de marzo difieren. [32]
A mediados de marzo de 1989, ambos equipos de investigación estaban listos para publicar sus hallazgos, y Fleischmann y Jones acordaron reunirse en un aeropuerto el 24 de marzo para enviar sus artículos a Nature a través de FedEx . [32] Fleischmann y Pons, sin embargo, presionados por la Universidad de Utah, que quería dar prioridad al descubrimiento, [33] rompieron su aparente acuerdo, revelando su trabajo en una conferencia de prensa el 23 de marzo [34] (afirmaron en el comunicado de prensa de que se publicaría en Nature [34] , pero en cambio envió su artículo al Journal of Electroanalytical Chemistry ). [31] Jones, molesto, envió por fax su artículo a Nature después de la conferencia de prensa. [32]
El anuncio de Fleischmann y Pons atrajo la atención de los medios. [notas 1] Pero el descubrimiento en 1986 de la superconductividad de alta temperatura había hecho que la comunidad científica estuviera más abierta a revelaciones de resultados científicos inesperados que podrían tener enormes repercusiones económicas y que podrían replicarse de manera confiable incluso si no hubieran sido predichos por teorías establecidas. [36] Muchos científicos también recordaron el efecto Mössbauer , un proceso que implica transiciones nucleares en un sólido. Su descubrimiento, treinta años antes, también había sido inesperado, aunque fue rápidamente replicado y explicado dentro del marco físico existente. [37]
El anuncio de una nueva fuente de energía supuestamente limpia se produjo en un momento crucial: los adultos aún recordaban la crisis del petróleo de 1973 y los problemas causados por la dependencia del petróleo, el calentamiento global antropogénico comenzaba a hacerse notorio, el movimiento antinuclear etiquetaba a las centrales nucleares como Como peligrosos y al cerrarlos, la gente tenía en mente las consecuencias de la minería a cielo abierto , la lluvia ácida , el efecto invernadero y el derrame de petróleo del Exxon Valdez , que ocurrió al día siguiente del anuncio. [38] En la conferencia de prensa, Chase N. Peterson , Fleischmann y Pons, respaldados por la solidez de sus credenciales científicas, aseguraron repetidamente a los periodistas que la fusión fría resolvería los problemas ambientales y proporcionaría una fuente ilimitada e inagotable de energía limpia, utilizando sólo agua de mar como combustible. [39] Dijeron que los resultados habían sido confirmados decenas de veces y que no tenían dudas al respecto. [40] En el comunicado de prensa adjunto se cita a Fleischmann diciendo: "Lo que hemos hecho es abrir la puerta a una nueva área de investigación, nuestras indicaciones son que el descubrimiento será relativamente fácil de convertir en una tecnología utilizable para generar calor y energía". "Pero se necesita trabajo continuo, en primer lugar, para comprender mejor la ciencia y, en segundo lugar, para determinar su valor para la economía energética". [41]
Aunque el protocolo experimental no se había publicado, físicos de varios países intentaron, sin éxito, replicar el fenómeno del exceso de calor. El primer artículo presentado a Nature que reproducía el exceso de calor, aunque pasó la revisión por pares, fue rechazado porque la mayoría de experimentos similares fueron negativos y no había teorías que pudieran explicar un resultado positivo; [notas 2] [42] Este artículo fue posteriormente aceptado para su publicación por la revista Fusion Technology . Nathan Lewis , profesor de química en el Instituto de Tecnología de California , dirigió uno de los esfuerzos de validación más ambiciosos, intentando muchas variaciones del experimento sin éxito, [43] mientras que el físico del CERN Douglas RO Morrison afirmó que "esencialmente todos" los intentos en Europa Occidental había fracasado. [6] Incluso aquellos que informaron sobre el éxito tuvieron dificultades para reproducir los resultados de Fleischmann y Pons. [44] El 10 de abril de 1989, un grupo de la Universidad Texas A&M publicó resultados sobre el exceso de calor y ese mismo día un grupo del Instituto de Tecnología de Georgia anunció la producción de neutrones: la replicación más fuerte anunciada hasta ese momento debido a la detección de neutrones y la reputación del laboratorio. [45] El 12 de abril Pons fue aclamado en una reunión de la ACS. [45] Pero Georgia Tech se retractó de su anuncio el 13 de abril, explicando que sus detectores de neutrones daban falsos positivos cuando se exponían al calor. [45] [46] Otro intento de replicación independiente, encabezado por Robert Huggins en la Universidad de Stanford , que también informó de un éxito temprano con un control de agua ligera, [47] se convirtió en el único apoyo científico para la fusión fría en las audiencias del Congreso de los Estados Unidos del 26 de abril. [texto 3] Pero cuando finalmente presentó sus resultados, informó un exceso de calor de sólo un grado Celsius , un resultado que podría explicarse por las diferencias químicas entre el agua pesada y ligera en presencia de litio. [notas 3] No había intentado medir ninguna radiación [48] y su investigación fue ridiculizada por los científicos que la vieron más tarde. [49] Durante las siguientes seis semanas, afirmaciones contrapuestas, contrademandas y explicaciones sugeridas mantuvieron en las noticias lo que se denominó "fusión fría" o "confusión de fusión". [32] [50]
En abril de 1989, Fleischmann y Pons publicaron una "nota preliminar" en el Journal of Electroanalytical Chemistry . [29] Este artículo mostró en particular un pico gamma sin su correspondiente borde Compton , lo que indicaba que habían cometido un error al reclamar evidencia de subproductos de fusión. [51] Fleischmann y Pons respondieron a esta crítica, [52] pero lo único que quedó claro fue que no se había registrado ningún rayo gamma y que Fleischmann se negó a reconocer cualquier error en los datos. [53] Un artículo mucho más extenso publicado un año después entró en detalles de la calorimetría pero no incluyó ninguna medición nuclear. [30]
Sin embargo, Fleischmann y Pons y otros investigadores que encontraron resultados positivos seguían convencidos de sus hallazgos. [6] La Universidad de Utah pidió al Congreso que proporcionara 25 millones de dólares para continuar con la investigación, y Pons tenía previsto reunirse con representantes del presidente Bush a principios de mayo. [6]
El 30 de abril de 1989, The New York Times declaró muerta la fusión fría . El Times lo calificó de circo ese mismo día y el Boston Herald atacó la fusión fría al día siguiente. [54]
El 1 de mayo de 1989, la Sociedad Estadounidense de Física celebró una sesión sobre fusión fría en Baltimore, que incluyó muchos informes de experimentos que no lograron producir evidencia de fusión fría. Al final de la sesión, ocho de los nueve oradores principales declararon que consideraban muerta la reivindicación inicial de Fleischmann y Pons, y el noveno, Johann Rafelski , se abstuvo. [6] Steven E. Koonin de Caltech calificó el informe de Utah como resultado de " la incompetencia y el engaño de Pons y Fleischmann ", que fue recibido con una gran ovación. [55] Douglas RO Morrison, un físico que representa al CERN , fue el primero en llamar al episodio un ejemplo de ciencia patológica . [6] [56]
El 4 de mayo, ante todas estas nuevas críticas, se cancelaron las reuniones con varios representantes de Washington. [57]
Desde el 8 de mayo, sólo los resultados del tritio de A&M mantuvieron a flote la fusión fría. [58]
En julio y noviembre de 1989, Nature publicó artículos que criticaban las afirmaciones sobre la fusión fría. [59] [60] También se publicaron resultados negativos en varias otras revistas científicas , incluidas Science , Physical Review Letters y Physical Review C (física nuclear). [notas 4]
En agosto de 1989, a pesar de esta tendencia, el estado de Utah invirtió 4,5 millones de dólares para crear el Instituto Nacional de Fusión Fría. [61]
El Departamento de Energía de los Estados Unidos organizó un panel especial para revisar la teoría y la investigación de la fusión fría. [62] El panel publicó su informe en noviembre de 1989, concluyendo que los resultados hasta esa fecha no presentaban evidencia convincente de que los fenómenos atribuidos a la fusión fría pudieran resultar de fuentes útiles de energía. [63] El panel notó la gran cantidad de fallas para replicar el exceso de calor y la mayor inconsistencia de los informes sobre subproductos de reacciones nucleares esperados por la conjetura establecida . Una fusión nuclear del tipo postulado sería inconsistente con la comprensión actual y, de verificarse, requeriría que las conjeturas establecidas, tal vez incluso la teoría misma, se amplíen de una manera inesperada. El panel se opuso a la financiación especial para la investigación de la fusión fría, pero apoyó una financiación modesta de "experimentos específicos dentro del sistema de financiación general". [64] Los partidarios de la fusión fría continuaron argumentando que la evidencia del exceso de calor era fuerte, y en septiembre de 1990 el Instituto Nacional de Fusión Fría enumeró 92 grupos de investigadores de 10 países que habían reportado evidencia que corroboraba el exceso de calor, pero se negaron a proporcionar cualquier información. pruebas propias argumentando que podría poner en peligro sus patentes. [65] Sin embargo, de la recomendación del panel no se obtuvieron más fondos del DOE ni del NSF. [66] En este punto, sin embargo, el consenso académico se había movido decididamente hacia etiquetar la fusión fría como una especie de "ciencia patológica". [8] [67]
En marzo de 1990, Michael H. Salamon, físico de la Universidad de Utah , y nueve coautores informaron resultados negativos. [68] Los profesores universitarios quedaron entonces "atónitos" cuando un abogado que representaba a Pons y Fleischmann exigió que se retractara el documento de Salamon bajo amenaza de una demanda. Posteriormente, el abogado se disculpó; Fleischmann defendió la amenaza como una reacción legítima a la supuesta parcialidad mostrada por los críticos de la fusión fría. [69]
A principios de mayo de 1990, uno de los dos investigadores de A&M, Kevin Wolf, reconoció la posibilidad de picos, pero dijo que la explicación más probable era la contaminación por tritio en los electrodos de paladio o simplemente la contaminación debida a un trabajo descuidado. [70] En junio de 1990, un artículo en Science del escritor científico Gary Taubes destruyó la credibilidad pública de los resultados del tritio de A&M cuando acusó al líder de su grupo, John Bockris , y a uno de sus estudiantes graduados de agregar tritio a las células. [71] En octubre de 1990, Wolf finalmente dijo que los resultados se explicaban por la contaminación con tritio en las varillas. [72] Un panel de revisión de fusión fría de A&M encontró que la evidencia del tritio no era convincente y que, si bien no podían descartar los picos, la contaminación y los problemas de medición eran explicaciones más probables, [texto 4] y Bockris nunca obtuvo el apoyo de su facultad. para retomar su investigación.
El 30 de junio de 1991, el Instituto Nacional de Fusión en Frío cerró por quedarse sin fondos; [73] no encontró exceso de calor y sus informes sobre la producción de tritio fueron recibidos con indiferencia. [74]
El 1 de enero de 1991 Pons abandonó la Universidad de Utah y se dirigió a Europa. [74] [75] En 1992, Pons y Fleischmann reanudaron la investigación en el laboratorio IMRA de Toyota Motor Corporation en Francia. [74] Fleischmann se fue a Inglaterra en 1995, y el contrato con Pons no fue renovado en 1998 después de gastar 40 millones de dólares sin resultados tangibles. [76] El laboratorio IMRA detuvo la investigación sobre fusión fría en 1998 después de gastar £12 millones. [3] Pons no ha hecho declaraciones públicas desde entonces, y sólo Fleischmann continuó dando charlas y publicando artículos. [76]
Principalmente en la década de 1990, se publicaron varios libros que criticaban los métodos de investigación de la fusión fría y la conducta de los investigadores de la fusión fría. [77] A lo largo de los años, han aparecido varios libros que los defienden. [78] Alrededor de 1998, la Universidad de Utah ya había abandonado su investigación después de gastar más de 1 millón de dólares, y en el verano de 1997, Japón interrumpió la investigación y cerró su propio laboratorio después de gastar 20 millones de dólares. [79]
Una revisión de 1991 realizada por un defensor de la fusión fría había calculado que "unos 600 científicos" todavía estaban realizando investigaciones. [80] Después de 1991, la investigación sobre fusión fría continuó en relativa oscuridad, realizada por grupos que tenían cada vez más dificultades para conseguir financiación pública y mantener abiertos los programas. Estos pequeños pero comprometidos grupos de investigadores de la fusión fría han seguido realizando experimentos utilizando sistemas de electrólisis de Fleischmann y Pons a pesar del rechazo de la comunidad general. [14] [15] [81] El Boston Globe estimó en 2004 que sólo había entre 100 y 200 investigadores trabajando en este campo, y la mayoría sufría daños a su reputación y carrera. [82] Desde que terminó la principal controversia sobre Pons y Fleischmann, la investigación sobre fusión fría ha sido financiada por pequeños fondos de inversión científica gubernamentales y privados en los Estados Unidos, Italia, Japón e India. Por ejemplo, en mayo de 2019 se informó en Nature que Google había gastado aproximadamente 10 millones de dólares en la investigación de la fusión fría. Un grupo de científicos de reconocidos laboratorios de investigación (por ejemplo, el MIT , el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley y otros) trabajó durante varios años para establecer protocolos experimentales y técnicas de medición en un esfuerzo por reevaluar la fusión fría con un alto nivel de rigor científico. . Su conclusión: no hay fusión fría. [83]
En 2021, tras la publicación de Nature en 2019 de hallazgos anómalos que solo podrían explicarse por alguna fusión localizada, los científicos del Centro de Guerra de Superficie Naval, División Jefe de la India, anunciaron que habían reunido a un grupo de científicos de la Armada, el Ejército y el Instituto Nacional de Estándares. y Tecnología para emprender un nuevo estudio coordinado. [12] Con pocas excepciones, los investigadores han tenido dificultades para publicar en revistas convencionales. [6] [14] [7] [15] Los investigadores restantes a menudo denominan su campo Reacciones nucleares de baja energía (LENR), Reacciones nucleares asistidas químicamente (CANR), [84] Reacciones nucleares asistidas por celosía (LANR), Ciencia nuclear de materia condensada (CMNS) o reacciones nucleares habilitadas por celosía; una de las razones es evitar las connotaciones negativas asociadas con la "fusión fría". [81] [85] Los nuevos nombres evitan hacer implicaciones audaces, como implicar que la fusión realmente está ocurriendo. [86]
Los investigadores que continúan sus investigaciones reconocen que los defectos del anuncio original son la principal causa de la marginación del tema, y se quejan de una falta crónica de financiación [87] y de la imposibilidad de publicar sus trabajos en las revistas de mayor impacto. [88] Los investigadores universitarios a menudo no están dispuestos a investigar la fusión fría porque serían ridiculizados por sus colegas y sus carreras profesionales estarían en riesgo. [89] En 1994, David Goodstein , profesor de física en Caltech , abogó por una mayor atención por parte de los investigadores principales y describió la fusión fría como:
Un campo paria, expulsado por el establishment científico. Entre la fusión fría y la ciencia respetable prácticamente no existe comunicación alguna. Los artículos sobre fusión fría casi nunca se publican en revistas científicas arbitradas, con el resultado de que esos trabajos no reciben el escrutinio crítico normal que requiere la ciencia. Por otro lado, como los Cold-Fusioners se ven a sí mismos como una comunidad bajo asedio, hay pocas críticas internas. Los experimentos y las teorías tienden a aceptarse al pie de la letra, por temor a proporcionar aún más combustible para las críticas externas, si alguien fuera del grupo se molesta en escuchar. En estas circunstancias, los chiflados florecen, empeorando las cosas para aquellos que creen que aquí se está haciendo ciencia seria. [37]
Los investigadores de la Armada de los Estados Unidos en el Centro de Sistemas de Guerra Naval y Espacial (SPAWAR) en San Diego han estado estudiando la fusión fría desde 1989. [84] [90] En 2002 publicaron un informe de dos volúmenes, "Aspectos térmicos y nucleares de la Pd /D 2 O system", con una petición de financiación. [91] Éste y otros artículos publicados dieron lugar a una revisión del Departamento de Energía (DOE) en 2004. [84]
En agosto de 2003, el secretario de Energía estadounidense , Spencer Abraham , ordenó al DOE que organizara una segunda revisión del campo. [92] Esto fue gracias a una carta de abril de 2003 enviada por Peter L. Hagelstein del MIT , [93] : 3 y a la publicación de muchos artículos nuevos, incluido el italiano ENEA y otros investigadores en la Conferencia Internacional de Fusión Fría de 2003, [94] y un libro de dos volúmenes de US SPAWAR en 2002. [84] Se pidió a los investigadores de fusión fría que presentaran un documento de revisión de toda la evidencia desde la revisión de 1989. El informe se publicó en 2004. Los revisores estaban "divididos aproximadamente en partes iguales" sobre si los experimentos habían producido energía en forma de calor, pero "la mayoría de los revisores, incluso aquellos que aceptaron la evidencia de un exceso de producción de energía, 'afirmaron que los efectos son no es repetible, la magnitud del efecto no ha aumentado en más de una década de trabajo, y muchos de los experimentos reportados no estaban bien documentados". [92] [95] En resumen, los revisores encontraron que la evidencia de la fusión fría aún no era convincente 15 años después y no recomendaron un programa de investigación federal. [92] [95] Sólo recomendaron que las agencias consideren financiar estudios individuales bien pensados en áreas específicas donde la investigación "podría ser útil para resolver algunas de las controversias en el campo". [92] [95] Resumieron sus conclusiones así:
Si bien se han logrado avances significativos en la sofisticación de los calorímetros desde la revisión de este tema en 1989, las conclusiones a las que llegaron hoy los revisores son similares a las encontradas en la revisión de 1989.
Los revisores actuales identificaron una serie de áreas de investigación de ciencias básicas que podrían ser útiles para resolver algunas de las controversias en el campo, dos de las cuales fueron: 1) aspectos de ciencia de materiales de metales deuterados utilizando técnicas modernas de caracterización, y 2) el estudio de partículas. supuestamente emitido a partir de láminas deuteradas utilizando aparatos y métodos de última generación. Los revisores creían que este campo se beneficiaría de los procesos de revisión por pares asociados con la presentación de propuestas a agencias y la presentación de artículos a revistas de archivos.— Informe de la revisión de las reacciones nucleares de baja energía, Departamento de Energía de EE. UU., diciembre de 2004 [96]
Los investigadores de la fusión fría dieron un "giro más optimista" [95] al informe, señalando que finalmente estaban siendo tratados como científicos normales, y que el informe había aumentado el interés en el campo y había causado "un enorme aumento en el interés en financiar la investigación de la fusión fría". ". [95] Sin embargo, en un artículo de la BBC de 2009 sobre una reunión de la Sociedad Química Estadounidense sobre fusión fría, se citó al físico de partículas Frank Close afirmando que los problemas que plagaron el anuncio original de fusión fría todavía estaban sucediendo: los resultados de los estudios aún no se están verificando de forma independiente. Y los fenómenos inexplicables encontrados se etiquetan como "fusión fría", aunque no lo sean, para atraer la atención de los periodistas. [87]
En febrero de 2012, el millonario Sidney Kimmel , convencido de que valía la pena invertir en la fusión fría en una entrevista del 19 de abril de 2009 con el físico Robert Duncan en el programa de noticias estadounidense 60 Minutes , [97] concedió una subvención de 5,5 millones de dólares a la Universidad de Missouri para establecer el Instituto Sidney Kimmel para el Renacimiento Nuclear (SKINR). La subvención estaba destinada a apoyar la investigación sobre las interacciones del hidrógeno con paladio, níquel o platino en condiciones extremas. [97] [98] [99] En marzo de 2013, Graham K. Hubler, un físico nuclear que trabajó para el Laboratorio de Investigación Naval durante 40 años, fue nombrado director. [100] Uno de los proyectos SKINR es replicar un experimento de 1991 en el que un profesor asociado con el proyecto, Mark Prelas, dice que se registraron ráfagas de millones de neutrones por segundo, que se detuvo porque "su cuenta de investigación había sido congelada". Afirma que el nuevo experimento ya ha visto "emisiones de neutrones en niveles similares a las observaciones de 1991". [101] [102]
En mayo de 2016, el Comité de Servicios Armados de la Cámara de los Estados Unidos , en su informe sobre la Ley de Autorización de Defensa Nacional de 2017, ordenó al Secretario de Defensa que "proporcionara un informe sobre la utilidad militar de los recientes avances de la base industrial estadounidense LENR al Comité de Servicios Armados de la Cámara de Representantes". Fuerzas Armadas antes del 22 de septiembre de 2016". [103] [104]
Desde el anuncio de Fleischmann y Pons, la Agencia Nacional Italiana para las Nuevas Tecnologías, la Energía y el Desarrollo Económico Sostenible ( ENEA ) ha financiado la investigación de Franco Scaramuzzi sobre si se puede medir el exceso de calor en metales cargados con gas deuterio. [105] Esta investigación se distribuye entre los departamentos de ENEA, laboratorios CNR , INFN , universidades y laboratorios industriales en Italia, donde el grupo continúa tratando de lograr una reproducibilidad confiable (es decir, lograr que el fenómeno ocurra en cada célula y dentro de un marco determinado de tiempo). En 2006-2007, la ENEA inició un programa de investigación que afirmaba haber encontrado un exceso de energía de hasta el 500 por ciento, y en 2009, la ENEA fue sede de la 15ª conferencia sobre fusión fría. [94] [106]
Entre 1992 y 1997, el Ministerio de Industria y Comercio Internacional de Japón patrocinó un programa de "Nueva Energía de Hidrógeno (NHE)" de 20 millones de dólares para investigar la fusión fría. [107] Al anunciar el final del programa en 1997, el director y antiguo defensor de la investigación de la fusión fría, Hideo Ikegami, declaró: "No pudimos lograr lo que se afirmó inicialmente en términos de fusión fría. (...) Podemos". No encuentro ninguna razón para proponer más dinero para el próximo año o para el futuro". [107] En 1999 se estableció la Sociedad Japonesa de Investigación de la FQ para promover la investigación independiente sobre la fusión fría que continuó en Japón. [108] La sociedad celebra reuniones anuales. [109] Quizás el investigador japonés más famoso de la fusión fría fue Yoshiaki Arata , de la Universidad de Osaka, quien afirmó en una demostración que se producía un exceso de calor cuando se introducía gas deuterio en una celda que contenía una mezcla de paladio y óxido de circonio, [texto 5] a afirmación respaldada por el investigador japonés Akira Kitamura de la Universidad de Kobe [110] y Michael McKubre del SRI.
En la década de 1990, India detuvo sus investigaciones sobre fusión fría en el Centro de Investigación Atómica Bhabha debido a la falta de consenso entre los principales científicos y la denuncia estadounidense de la investigación. [111] Sin embargo, en 2008, el Instituto Nacional de Estudios Avanzados recomendó que el gobierno indio reactivara esta investigación. Se iniciaron proyectos en el Instituto Indio de Tecnología de Chennai , el Centro de Investigación Atómica Bhabha y el Centro de Investigación Atómica Indira Gandhi . [111] Sin embargo, todavía hay escepticismo entre los científicos y, a todos los efectos prácticos, la investigación se ha estancado desde la década de 1990. [112] Una sección especial de la revista multidisciplinaria india Current Science publicó 33 artículos sobre fusión fría en 2015 escritos por importantes investigadores de la fusión fría, incluidos varios investigadores indios. [113]
Un experimento de fusión fría suele incluir:
Las celdas de electrólisis pueden ser de celda abierta o de celda cerrada. En los sistemas de celda abierta, los productos de la electrólisis, que son gaseosos, pueden salir de la celda. En experimentos con celdas cerradas, los productos se capturan, por ejemplo, recombinándolos catalíticamente en una parte separada del sistema experimental. Estos experimentos generalmente apuntan a una condición de estado estable, con el electrolito reemplazándose periódicamente. También existen experimentos de "calor después de la muerte", en los que se controla la evolución del calor después de cortar la corriente eléctrica.
La configuración más básica de una celda de fusión fría consta de dos electrodos sumergidos en una solución que contiene paladio y agua pesada. Luego, los electrodos se conectan a una fuente de energía para transmitir electricidad de un electrodo al otro a través de la solución. [114] Incluso cuando se informa calor anómalo, pueden pasar semanas hasta que comience a aparecer; esto se conoce como "tiempo de carga", el tiempo necesario para saturar el electrodo de paladio con hidrógeno (consulte la sección "Relación de carga").
Los primeros hallazgos de Fleischmann y Pons sobre el helio, la radiación de neutrones y el tritio nunca se replicaron satisfactoriamente, y sus niveles eran demasiado bajos para la producción de calor pretendida e inconsistentes entre sí. [115] Se ha informado de radiación de neutrones en experimentos de fusión fría en niveles muy bajos utilizando diferentes tipos de detectores, pero los niveles eran demasiado bajos, cercanos al fondo y se encontraban con poca frecuencia para proporcionar información útil sobre posibles procesos nucleares. [116]
La observación del exceso de calor se basa en un balance energético . Se miden continuamente diversas fuentes de entrada y salida de energía. En condiciones normales, la entrada de energía se puede hacer coincidir con la salida de energía dentro del error experimental. En experimentos como los realizados por Fleischmann y Pons, una celda de electrólisis que funciona de manera constante a una temperatura pasa a funcionar a una temperatura más alta sin aumentar la corriente aplicada. [30] Si las temperaturas más altas fueran reales, y no un artefacto experimental, el balance de energía mostraría un término no contabilizado. En los experimentos de Fleischmann y Pons, la tasa de generación excesiva de calor inferida estuvo en el rango del 10 al 20% del aporte total, aunque la mayoría de los investigadores no pudieron replicar esto de manera confiable. [117] El investigador Nathan Lewis descubrió que el exceso de calor en el artículo original de Fleischmann y Pons no se midió, sino que se estimó a partir de mediciones que no tenían exceso de calor. [118]
Incapaces de producir un exceso de calor o neutrones, y con los experimentos positivos plagados de errores y dando resultados dispares, la mayoría de los investigadores declararon que la producción de calor no era un efecto real y dejaron de trabajar en los experimentos. [119] En 1993, después de su informe original, Fleischmann informó sobre experimentos de "calor después de la muerte", en los que se medía el exceso de calor después de que se apagaba la corriente eléctrica suministrada a la celda electrolítica. [120] Este tipo de informe también ha pasado a formar parte de reclamaciones posteriores sobre fusión en frío. [121]
Los casos conocidos de reacciones nucleares, además de producir energía, también producen nucleones y partículas en trayectorias balísticas fácilmente observables. En apoyo de su afirmación de que en sus células electrolíticas se producían reacciones nucleares, Fleischmann y Pons informaron de un flujo de neutrones de 4.000 neutrones por segundo, así como de la detección de tritio. La relación de ramificación clásica de reacciones de fusión previamente conocidas que producen tritio permitiría predecir, con 1 vatio de potencia, la producción de 10 12 neutrones por segundo, niveles que habrían sido fatales para los investigadores. [122] En 2009, Mosier-Boss et al. informaron lo que llamaron el primer informe científico de neutrones altamente energéticos, utilizando detectores de radiación de plástico CR-39 , [90] pero las afirmaciones no pueden validarse sin un análisis cuantitativo de neutrones. [123] [124]
Varios elementos medianos y pesados como calcio, titanio, cromo, manganeso, hierro, cobalto, cobre y zinc han sido detectados por varios investigadores, como Tadahiko Mizuno o George Miley . El informe presentado al Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE) en 2004 indicó que las láminas cargadas de deuterio podrían usarse para detectar productos de reacción de fusión y, aunque los revisores encontraron que la evidencia que se les presentó no era concluyente, indicaron que esos experimentos no utilizar técnicas de última generación. [125]
En respuesta a las dudas sobre la falta de productos nucleares, los investigadores de la fusión fría han intentado capturar y medir los productos nucleares correlacionados con el exceso de calor. [126] Se ha prestado considerable atención a la medición de la producción de 4 He. [17] Sin embargo, los niveles informados están muy cerca de los niveles iniciales, por lo que no se puede descartar la contaminación por trazas de helio normalmente presentes en el aire. En el informe presentado al DOE en 2004, la opinión de los revisores estaba dividida sobre la evidencia del 4 He, y las revisiones más negativas concluyeron que aunque las cantidades detectadas estaban por encima de los niveles de fondo, estaban muy cerca de ellos y por lo tanto podrían ser causadas por contaminación del aire. [127]
Una de las principales críticas a la fusión fría fue que se esperaba que la fusión deuterón-deuterón en helio diera como resultado la producción de rayos gamma , que no se observaron ni se observaron en experimentos posteriores de fusión fría. [44] [128] Desde entonces, los investigadores de la fusión fría han afirmado haber encontrado rayos X, helio, neutrones [129] y transmutaciones nucleares . [130] Algunos investigadores también afirman haberlos encontrado usando solo agua ligera y cátodos de níquel. [129] El panel del DOE de 2004 expresó su preocupación por la mala calidad del marco teórico que presentaron los defensores de la fusión fría para explicar la falta de rayos gamma. [127]
Los investigadores en este campo no se ponen de acuerdo sobre una teoría para la fusión fría. [131] Una propuesta considera que el hidrógeno y sus isótopos pueden ser absorbidos en ciertos sólidos, incluido el hidruro de paladio , en altas densidades. Esto crea una presión parcial alta, lo que reduce la separación promedio de los isótopos de hidrógeno. Sin embargo, la reducción de la separación no es suficiente para crear las tasas de fusión afirmadas en el experimento original, en un factor de diez. [132] También se propuso que una mayor densidad de hidrógeno dentro del paladio y una barrera de potencial más baja podrían aumentar la posibilidad de fusión a temperaturas más bajas de lo esperado de una simple aplicación de la ley de Coulomb . Se sugirió a la comisión DOE de 2004 la detección electrónica de los núcleos de hidrógeno positivos por los electrones negativos en la red de paladio, [133] pero el panel encontró que las explicaciones teóricas no eran convincentes y eran inconsistentes con las teorías físicas actuales. [96]
Las críticas a las afirmaciones de fusión fría generalmente adoptan una de dos formas: señalar la inverosimilitud teórica de que se hayan producido reacciones de fusión en instalaciones de electrólisis o criticar las mediciones de exceso de calor por ser espurias, erróneas o debidas a una metodología o controles deficientes. Hay varias razones por las que las reacciones de fusión conocidas son una explicación poco probable del exceso de calor y las afirmaciones asociadas de fusión fría. [texto 6]
Como todos los núcleos están cargados positivamente, se repelen fuertemente entre sí. [44] Normalmente, en ausencia de un catalizador como un muón , se requieren energías cinéticas muy altas para superar esta repulsión cargada . [134] [135] Si se extrapolan las tasas de fusión conocidas, la tasa de fusión no catalizada con energía a temperatura ambiente sería 50 órdenes de magnitud inferior a la necesaria para tener en cuenta el exceso de calor informado. [136] En la fusión catalizada por muones hay más fusiones porque la presencia del muón hace que los núcleos de deuterio estén 207 veces más cerca que en el gas de deuterio ordinario. [137] Pero los núcleos de deuterio dentro de una red de paladio están más separados que en el gas de deuterio, y debería haber menos reacciones de fusión, no más. [132]
Paneth y Peters ya sabían en la década de 1920 que el paladio puede absorber hasta 900 veces su propio volumen de gas hidrógeno, almacenándolo a varios miles de veces la presión atmosférica . [138] Esto los llevó a creer que podrían aumentar la tasa de fusión nuclear simplemente cargando barras de paladio con gas hidrógeno. [138] Tandberg luego intentó el mismo experimento, pero utilizó la electrólisis para hacer que el paladio absorbiera más deuterio y forzara que el deuterio se juntara más dentro de las varillas, anticipando así los elementos principales del experimento de Fleischmann y Pons. [138] [24] Todos esperaban que pares de núcleos de hidrógeno se fusionaran para formar helio, que en ese momento era necesario en Alemania para llenar zepelines , pero nunca se encontró evidencia de helio o de una mayor tasa de fusión. [138]
Esta era también la creencia del geólogo Palmer, quien convenció a Steven Jones de que el helio-3 que se encuentra naturalmente en la Tierra tal vez provenía de la fusión que involucraba isótopos de hidrógeno dentro de catalizadores como el níquel y el paladio. [139] Esto llevó a su equipo en 1986 a realizar de forma independiente la misma configuración experimental que Fleischmann y Pons (un cátodo de paladio sumergido en agua pesada, absorbiendo deuterio mediante electrólisis). [140] Fleischmann y Pons tenían prácticamente la misma creencia, [141] pero calcularon que la presión era de 10 27 atmósferas , cuando los experimentos de fusión en frío alcanzan una relación de carga de sólo uno a uno, que tiene sólo entre 10.000 y 20.000 atmósferas. [texto 7] John R. Huizenga dice que habían malinterpretado la ecuación de Nernst , lo que los llevó a creer que había suficiente presión para acercar tanto los deuterones entre sí que se producirían fusiones espontáneas. [142]
La fusión de deuterones convencional es un proceso de dos pasos [texto 6] en el que se forma un intermediario inestable de alta energía:
Los experimentos han observado sólo tres vías de desintegración para este núcleo en estado excitado, y la relación de ramificación muestra la probabilidad de que cualquier intermediario determinado siga una vía particular. [texto 6] Los productos formados a través de estas vías de descomposición son:
Sólo aproximadamente uno de cada millón de los intermediarios se descompone a lo largo de la tercera vía, lo que hace que sus productos sean comparativamente raros en comparación con las otras vías. [44] Este resultado es consistente con las predicciones del modelo de Bohr . [texto 8] Si se produjera un vatio (6,242 × 10 12 MeV/s) [notas 5] de energía nuclear a partir de ~2,2575 × 10 11 reacciones individuales de fusión de deuterón cada segundo, de acuerdo con relaciones de ramificación conocidas, el neutrón y el tritio resultantes ( 3 H) la producción sería fácilmente medida. [44] [143] Algunos investigadores informaron haber detectado 4 He pero sin la producción esperada de neutrones o tritio; tal resultado requeriría relaciones de ramificación que favorecieran fuertemente la tercera vía, con las tasas reales de las dos primeras vías más bajas en al menos cinco órdenes de magnitud que las observaciones de otros experimentos, contradiciendo directamente las probabilidades de ramificación tanto teóricamente predichas como observadas. [texto 6] Esos informes de producción de 4 He no incluían la detección de rayos gamma , lo que requeriría que la tercera vía se hubiera cambiado de alguna manera para que ya no se emitan rayos gamma. [texto 6]
La velocidad conocida del proceso de desintegración junto con el espacio interatómico en un cristal metálico hace que la transferencia de calor del exceso de energía de 24 MeV a la red metálica anfitriona antes de la desintegración del intermediario sea inexplicable en términos de la comprensión convencional del impulso y la transferencia de energía. , [144] e incluso entonces habría niveles mensurables de radiación. [145] Además, los experimentos indican que las proporciones de fusión del deuterio permanecen constantes a diferentes energías. [146] En general, la presión y el entorno químico provocan sólo pequeños cambios en las relaciones de fusión. [146] Una explicación temprana invocó el proceso de Oppenheimer-Phillips a bajas energías, pero su magnitud era demasiado pequeña para explicar las proporciones alteradas. [147]
Las configuraciones de fusión fría utilizan una fuente de energía de entrada (para aparentemente proporcionar energía de activación ), un electrodo del grupo del platino , una fuente de deuterio o hidrógeno, un calorímetro y, en ocasiones, detectores para buscar subproductos como helio o neutrones. Los críticos han discrepado de diversas formas con cada uno de estos aspectos y han afirmado que todavía no ha habido una reproducción consistente de los resultados de la fusión en frío ni en la producción de energía ni en los subproductos. Algunos investigadores de fusión fría que afirman que pueden medir consistentemente un efecto de exceso de calor han argumentado que la aparente falta de reproducibilidad podría ser atribuible a una falta de control de calidad en el metal del electrodo o a la cantidad de hidrógeno o deuterio cargado en el sistema. Los críticos se han mostrado además en desacuerdo con lo que describen como errores de interpretación que los investigadores de la fusión fría han cometido en los análisis de calorimetría y los presupuestos de energía. [ cita necesaria ]
En 1989, después de que Fleischmann y Pons hicieran sus afirmaciones, muchos grupos de investigación intentaron reproducir el experimento de Fleischmann-Pons, sin éxito. Algunos otros grupos de investigación, sin embargo, informaron sobre reproducciones exitosas de fusión fría durante este tiempo. En julio de 1989, un grupo indio del Centro de Investigación Atómica Bhabha ( PK Iyengar y M. Srinivasan) y en octubre de 1989, el grupo de John Bockris de la Universidad Texas A&M informaron sobre la creación de tritio. En diciembre de 1990, el profesor Richard Oriani de la Universidad de Minnesota informó sobre un exceso de calor. [148]
Los grupos que informaron éxitos descubrieron que algunas de sus células estaban produciendo el efecto, mientras que otras células que estaban construidas exactamente igual y usaban los mismos materiales no producían el efecto. [149] Los investigadores que continuaron trabajando en el tema han afirmado que a lo largo de los años se han realizado muchas replicaciones exitosas, pero aún tienen problemas para obtener replicaciones confiables. [150] La reproducibilidad es uno de los principios fundamentales del método científico, y su falta llevó a la mayoría de los físicos a creer que los pocos informes positivos podrían atribuirse a errores experimentales. [149] [texto 9] El informe del DOE de 2004 decía entre sus conclusiones y recomendaciones:
Normalmente, se afirma que los nuevos descubrimientos científicos son consistentes y reproducibles; Como resultado, si los experimentos no son complicados, el descubrimiento normalmente puede confirmarse o refutarse en unos pocos meses. Las afirmaciones de la fusión fría, sin embargo, son inusuales en el sentido de que incluso los defensores más firmes de la fusión fría afirman que los experimentos, por razones desconocidas, no son consistentes ni reproducibles en el momento actual. (...) Las inconsistencias internas y la falta de previsibilidad y reproducibilidad siguen siendo preocupaciones graves. (...) El Panel recomienda que los esfuerzos de investigación de la fusión fría en el área de la producción de calor se centren principalmente en confirmar o refutar los informes sobre exceso de calor. [96]
Los investigadores de la fusión fría ( McKubre desde 1994, [150] ENEA en 2011 [94] ) han especulado que una célula cargada con una proporción deuterio/paladio inferior al 100% (o 1:1) no producirá exceso de calor. [150] Dado que la mayoría de las replicaciones negativas de 1989 a 1990 no informaron sus proporciones, esto se ha propuesto como una explicación de la reproducibilidad fallida. [150] Esta relación de carga es difícil de obtener y algunos lotes de paladio nunca la alcanzan porque la presión provoca grietas en el paladio, lo que permite que el deuterio escape. [150] Fleischmann y Pons nunca revelaron la relación deuterio/paladio alcanzada en sus células; [151] ya no hay lotes del paladio utilizado por Fleischmann y Pons (porque el proveedor ahora utiliza un proceso de fabricación diferente), [150] y los investigadores todavía tienen problemas para encontrar lotes de paladio que logren la producción de calor de manera confiable. [150]
Algunos grupos de investigación informaron inicialmente que habían replicado los resultados de Fleischmann y Pons, pero luego se retractaron de sus informes y ofrecieron una explicación alternativa para sus resultados positivos originales. Un grupo de Georgia Tech encontró problemas con su detector de neutrones y Texas A&M descubrió un cableado defectuoso en sus termómetros. [152] Estas retractaciones, combinadas con resultados negativos de algunos laboratorios famosos, [6] llevaron a la mayoría de los científicos a concluir, ya en 1989, que ningún resultado positivo debería atribuirse a la fusión fría. [152] [153]
El cálculo del exceso de calor en celdas electroquímicas implica ciertas suposiciones. [154] Se han ofrecido errores en estas suposiciones como explicaciones no nucleares para el exceso de calor.
Una suposición hecha por Fleischmann y Pons es que la eficiencia de la electrólisis es casi del 100%, lo que significa que casi toda la electricidad aplicada a la celda resultó en la electrólisis del agua, con un calentamiento resistivo insignificante y sustancialmente todo el producto de la electrólisis dejó la celda sin cambios. [30] Esta suposición da la cantidad de energía gastada en convertir D 2 O líquido en D 2 y O 2 gaseosos . [155] La eficiencia de la electrólisis es menor que uno si el hidrógeno y el oxígeno se recombinan en un grado significativo dentro del calorímetro. Varios investigadores han descrito mecanismos potenciales mediante los cuales podría ocurrir este proceso y, por lo tanto, explicar el exceso de calor en experimentos de electrólisis. [156] [157] [158]
Otra suposición es que la pérdida de calor del calorímetro mantiene la misma relación con la temperatura medida que se encuentra al calibrar el calorímetro. [30] Esta suposición deja de ser precisa si la distribución de temperatura dentro de la celda se altera significativamente con respecto a la condición bajo la cual se realizaron las mediciones de calibración. [159] Esto puede suceder, por ejemplo, si la circulación de fluidos dentro de la célula se altera significativamente. [160] [161] La recombinación de hidrógeno y oxígeno dentro del calorímetro también alteraría la distribución del calor e invalidaría la calibración. [158] [162] [163]
El ISI identificó la fusión fría como el tema científico con el mayor número de artículos publicados en 1989, de todas las disciplinas científicas. [164] El premio Nobel Julian Schwinger se declaró partidario de la fusión fría en el otoño de 1989, después de que gran parte de la respuesta a los informes iniciales se volviera negativa. Intentó publicar su artículo teórico "Cold Fusion: A Hypothesis" en Physical Review Letters , pero los revisores lo rechazaron con tanta dureza que se sintió profundamente insultado y renunció a la Sociedad Estadounidense de Física (editor de PRL ) en protesta. [165] [166]
El número de artículos disminuyó drásticamente después de 1990 debido a dos fenómenos simultáneos: primero, los científicos abandonaron el campo; en segundo lugar, los editores de revistas se negaron a revisar artículos nuevos. En consecuencia, la fusión fría desapareció de las listas del ISI. [164] [167] Los investigadores que obtuvieron resultados negativos dieron la espalda al campo; aquellos que continuaron publicando fueron simplemente ignorados. [168] Un artículo de 1993 en Physics Letters A fue el último artículo publicado por Fleischmann, y "uno de los últimos informes [de Fleischmann] en ser cuestionado formalmente por motivos técnicos por un escéptico de la fusión fría". [texto 10]
El Journal of Fusion Technology (FT) estableció una sección permanente en 1990 para los artículos sobre fusión en frío, publicando más de una docena de artículos por año y brindando una salida generalizada para los investigadores de la fusión en frío. Cuando el editor en jefe George H. Miley se jubiló en 2001, la revista dejó de aceptar nuevos artículos sobre fusión fría. [167] Esto ha sido citado como un ejemplo de la importancia de personas influyentes y comprensivas en la publicación de artículos sobre fusión fría en ciertas revistas. [167]
La disminución de las publicaciones sobre fusión fría se ha descrito como una "epidemia de información fallida". [texto 11] El repentino aumento de partidarios hasta que aproximadamente el 50% de los científicos apoyan la teoría, seguido de una disminución hasta que sólo hay un número muy pequeño de partidarios, se ha descrito como una característica de la ciencia patológica . [texto 12] [notas 6] La falta de un conjunto compartido de conceptos y técnicas unificadores ha impedido la creación de una densa red de colaboración en el campo; Los investigadores realizan esfuerzos en direcciones propias y dispares, lo que dificulta la transición a la ciencia "normal". [169]
Se siguieron publicando informes sobre fusión fría en algunas revistas como Journal of Electroanalytical Chemistry e Il Nuovo Cimento . Algunos artículos también aparecieron en Journal of Physical Chemistry , Physics Letters A , International Journal of Hydrogen Energy y en varias revistas japonesas y rusas de física, química e ingeniería. [167] Desde 2005, Naturwissenschaften ha publicado artículos sobre fusión en frío; En 2009, la revista nombró a un investigador de fusión fría para su consejo editorial. En 2015, la revista multidisciplinaria india Current Science publicó una sección especial dedicada íntegramente a artículos relacionados con la fusión fría. [113]
En la década de 1990, los grupos que continuaron investigando la fusión fría y sus partidarios crearon publicaciones periódicas (no revisadas por pares) como Fusion Facts , Cold Fusion Magazine , Infinite Energy Magazine y New Energy Times para cubrir los desarrollos en la fusión fría y otras afirmaciones marginales. en la producción de energía que fueron ignorados en otros ámbitos. Internet también se ha convertido en un importante medio de comunicación y autopublicación para los investigadores de la FQ. [170]
Durante muchos años, los investigadores de la fusión fría no lograron que se aceptaran sus artículos en reuniones científicas, lo que impulsó la creación de sus propias conferencias. La Conferencia Internacional sobre Fusión Fría (ICCF) se celebró por primera vez en 1990 y desde entonces se ha reunido cada 12 a 18 meses. Se describió que los asistentes a algunas de las primeras conferencias no ofrecían críticas a los artículos y presentaciones por temor a dar municiones a los críticos externos, [171] permitiendo así la proliferación de chiflados y obstaculizando la realización de una ciencia seria. [37] [notas 7] Los críticos y escépticos dejaron de asistir a estas conferencias, con la notable excepción de Douglas Morrison, [172] quien murió en 2001. Con la fundación en 2004 de la Sociedad Internacional para la Ciencia Nuclear de la Materia Condensada (ISCMNS), [ 173] la conferencia pasó a llamarse Conferencia Internacional sobre Ciencia Nuclear de Materia Condensada [81] [85] [174] —por razones que se detallan en la sección de investigación posterior anterior—pero volvió al nombre anterior en 2008. [175] Fusión fría Los defensores a menudo se refieren a la investigación como "reacciones nucleares de baja energía", o LENR, [87] pero según el sociólogo Bart Simon la etiqueta de "fusión fría" continúa cumpliendo una función social en la creación de una identidad colectiva para el campo. [81]
Desde 2006, la Sociedad Estadounidense de Física (APS) incluye sesiones de fusión fría en sus reuniones semestrales, aclarando que esto no implica un ablandamiento del escepticismo. [176] [177] Desde 2007, las reuniones de la Sociedad Química Estadounidense (ACS) también incluyen "simposios invitados" sobre fusión fría. [178] Un presidente del programa de la ACS, Gopal Coimbatore, dijo que sin un foro adecuado el asunto nunca se discutiría y, "con el mundo enfrentando una crisis energética, vale la pena explorar todas las posibilidades". [177]
Del 22 al 25 de marzo de 2009, la reunión de la Sociedad Química Estadounidense incluyó un simposio de cuatro días de duración junto con el vigésimo aniversario del anuncio de la fusión fría. Investigadores que trabajan en el Centro de Sistemas de Guerra Naval y Espacial (SPAWAR) de la Marina de los EE. UU. informaron la detección de neutrones energéticos utilizando una instalación de electrólisis de agua pesada y un detector CR-39 , [16] [114] un resultado publicado previamente en Naturwissenschaften . [123] Los autores afirman que estos neutrones son indicativos de reacciones nucleares. [179] Sin un análisis cuantitativo del número, la energía y el momento de los neutrones y la exclusión de otras fuentes potenciales, es poco probable que esta interpretación encuentre aceptación por parte de la comunidad científica en general. [123] [124]
Aunque los detalles no han trascendido, parece que la Universidad de Utah obligó al anuncio de Fleischmann y Pons del 23 de marzo de 1989 a establecer prioridad sobre el descubrimiento y sus patentes antes de la publicación conjunta con Jones. [33] El Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) anunció el 12 de abril de 1989 que había solicitado sus propias patentes basándose en el trabajo teórico de uno de sus investigadores, Peter L. Hagelstein , que había estado enviando artículos a revistas del 5 al 12. Abril. [180] Un estudiante de posgrado del MIT solicitó una patente, pero la USPTO supuestamente la rechazó en parte por la cita del experimento de fusión en frío "negativo" del Centro de Fusión de Plasma del MIT de 1989. El 2 de diciembre de 1993, la Universidad de Utah autorizó todos sus experimentos de fusión en frío. patentes de fusión a ENECO, una nueva empresa creada para beneficiarse de los descubrimientos de fusión fría, [181] y en marzo de 1998 dijo que ya no defendería sus patentes. [79]
La Oficina de Patentes y Marcas de Estados Unidos (USPTO) ahora rechaza las patentes que afirman que se trata de fusión en frío. [93] Esther Kepplinger, comisaria adjunta de patentes en 2004, dijo que esto se hizo utilizando el mismo argumento que con las máquinas de movimiento perpetuo : que no funcionan. [93] Las solicitudes de patente deben demostrar que la invención es "útil", y esta utilidad depende de la capacidad de la invención para funcionar. [182] En general, los rechazos de la USPTO por el único motivo de que la invención es "inoperante" son raros, ya que tales rechazos deben demostrar "pruebas de incapacidad total", [182] y los casos en que esos rechazos son confirmados en un Tribunal Federal son incluso Más raro: sin embargo, en 2000, un tribunal federal apeló contra el rechazo de una patente de fusión en frío y fue confirmado, en parte porque el inventor no pudo demostrar la utilidad de la invención. [182] [notas 8]
Aún se podría conceder una patente estadounidense si se le diera un nombre diferente para disociarla de la fusión fría, [183] aunque esta estrategia ha tenido poco éxito en los EE. UU.: las mismas reclamaciones que deben patentarse pueden identificarla con la fusión fría, y la mayoría de estas patentes no puede evitar mencionar la investigación de Fleischmann y Pons debido a limitaciones legales, alertando así al revisor de la patente de que se trata de una patente relacionada con la fusión en frío. [183] David Voss dijo en 1999 que la USPTO ha concedido algunas patentes que se parecen mucho a los procesos de fusión en frío y que utilizan materiales utilizados en la fusión en frío. [184] Las solicitudes del inventor de tres de esas patentes fueron inicialmente rechazadas cuando fueron revisadas por expertos en ciencia nuclear; pero luego reescribió las patentes para centrarse más en las piezas electroquímicas para que fueran revisadas por expertos en electroquímica, quienes las aprobaron. [184] [185] Cuando se le preguntó sobre el parecido con la fusión fría, el titular de la patente dijo que utilizaba procesos nucleares que involucraban "nueva física nuclear" no relacionada con la fusión fría. [184] A Melvin Miles se le concedió en 2004 una patente para un dispositivo de fusión en frío, y en 2007 describió sus esfuerzos para eliminar todos los casos de "fusión en frío" de la descripción de la patente para evitar que la rechazaran de plano. [186]
La Oficina Europea de Patentes ha concedido al menos una patente relacionada con la fusión en frío . [187]
Una patente sólo impide legalmente que otros utilicen o se beneficien de su invención. Sin embargo, el público en general percibe una patente como un sello de aprobación, y un titular de tres patentes de fusión en frío dijo que las patentes eran muy valiosas y habían ayudado a conseguir inversiones. [184]
¡ Una película de Michael Winner de 1990 , Bullseye! , protagonizada por Michael Caine y Roger Moore , hizo referencia al experimento de Fleischmann y Pons. La película, una comedia, trataba sobre estafadores que intentaban robar los supuestos hallazgos de los científicos. Sin embargo, la película tuvo una mala recepción, descrita como "terriblemente sin gracia". [188]
En Undead Science , el sociólogo Bart Simon da algunos ejemplos de fusión fría en la cultura popular, diciendo que algunos científicos usan la fusión fría como sinónimo de afirmaciones escandalosas hechas sin pruebas que las respalden, [189] y los cursos de ética en ciencia lo dan como ejemplo. de la ciencia patológica. [189] Ha aparecido como una broma en Murphy Brown y Los Simpson . [189] Se adoptó como nombre de producto de software Adobe ColdFusion y una marca de barras de proteínas (Cold Fusion Foods). [189] También ha aparecido en publicidad como sinónimo de ciencia imposible, por ejemplo, en un anuncio de 1995 de Pepsi Max . [189]
La trama de El Santo , película de acción y aventuras de 1997, es paralela a la historia de Fleischmann y Pons, aunque con un final diferente. [189] En Undead Science , Simon postula que la película podría haber afectado la percepción pública de la fusión fría, empujándola más hacia el ámbito de la ciencia ficción. [189]
De manera similar, el décimo episodio del drama televisivo de ciencia ficción de 2000 Life Force ("Paradise Island") también se basa en la fusión fría, específicamente en los esfuerzos de la excéntrica científica Hepzibah McKinley ( Amanda Walker ), quien está convencida de haberla perfeccionado basándose en la teoría de su padre. investigación incompleta sobre el tema. [190] El episodio explora sus posibles beneficios y viabilidad dentro del actual escenario de calentamiento global post-apocalíptico de la serie. [190]
En el videojuego de 2023 Atomic Heart , la fusión fría es responsable de casi todos los avances tecnológicos. [191]
{{cite book}}: |journal=ignorado ( ayuda ) (manuscrito).Así están las cosas: ningún investigador de la fusión fría ha podido disipar el estigma de la "ciencia patológica" demostrando de forma rigurosa y reproducible efectos lo suficientemente grandes como para excluir la posibilidad de error (por ejemplo, construyendo un generador de energía que funcione). ), tampoco parece posible concluir de manera inequívoca que todo el comportamiento aparentemente anómalo pueda atribuirse a un error.