Google reinvie controversat de fuziune la rece experimente

Începând cu 2015, Google a fost de finantare experimente în domeniul științei controversate de fuziune la rece — teoria că fuziunea nucleară, procesul care alimentează Soarele, poate produce energie într-un tabel-top experiment la temperatura camerei., Doi oameni de știință au făcut pentru prima dată afirmații senzaționale despre realizarea fenomenului — promițând energie nesfârșită și ieftină — acum 30 de ani, dar rezultatele lor au fost rapid dezvăluite, iar subiectul este acum considerat un tabu științific.

proiectul Google de — a arătat într-un peer-revizuite Natura Perspective1 în această săptămână — nu a găsit dovezi că fuziunea la rece este posibil, dar a făcut unele progrese în măsurarea și materiale-tehnici de știință care spun cercetatorii ar putea beneficia de energie de cercetare., Echipa speră, de asemenea, că munca sa îi va inspira pe alții să revizuiască experimentele de fuziune la rece, chiar dacă fenomenul încă nu se materializează.

„aceasta nu este doar o urmărire pentru fuziunea la rece”, spune Matthew Trevithick, manager de programe de cercetare la Google din Mountain View, California. „Dacă ar fi fost, nu cred că am fi menținut un interes de acest calibru al echipei atât de mult timp.echipa Google a explorat trei set-up — uri experimentale care au fost propuse pentru a genera fuziune la rece-două care implică paladiu și hidrogen, și una care implică pulberi metalice și hidrogen., Nimeni nu a găsit dovezi de fuziune. Rezultatele au fost publicate în 12 lucrări în ultimii 2 ani: 9 în reviste evaluate de colegi și 3 pe serverul de preprint arXiv.unii oameni de știință au salutat controlul adus de proiectul Google. Dar Frank Close, fizician teoretic la Universitatea din Oxford, Marea Britanie, spune că mainstream-ul științific a evitat subiectul dintr-un motiv întemeiat: nimeni nu a reușit să reproducă în mod independent constatarea și au apărut subiecte mai valoroase, spune el., „Nu există niciun motiv teoretic să ne așteptăm ca fuziunea la rece să fie posibilă și o mare cantitate de știință bine stabilită care spune că ar trebui să fie imposibilă”, spune Close, care a fost implicat în eforturile de a reproduce experimentul inițial din 1989. în martie 1989, doi chimiști americani Stanley Pons și Martin Fleischmann au anunțat că au văzut exces de căldură și produse de reacție de fuziune-semne ale fuziunii nucleare — când au rulat un curent pe două plăci de paladiu în apă încărcată cu deuteriu, un izotop greu de hidrogen., Alții au subliniat rapid erori în procedura lor experimentală. De atunci, două revizuiri ale Departamentului de energie al SUA nu au găsit nicio dovadă a fenomenului .dar fuziunea la rece-acum denumită în mod obișnuit reacții nucleare cu consum redus de energie — a păstrat o urmărire persistentă care continuă să pretindă dovezi de succes.proiectul Google de 10 milioane de dolari a avut ca scop testarea riguroasă a revendicărilor de fuziune la rece într-un domeniu care nu avea date științifice credibile, spune Trevithick. Un alt obiectiv a fost, de asemenea, de a împinge metode în condiții experimentale provocatoare., Dar, adaugă el: „faptul că plata ar putea fi uriașă este cu siguranță o componentă a interesului nostru.fuziunea nucleară se crede că are loc numai în medii extreme, cum ar fi Soarele, unde temperaturile și presiunile ridicate pot determina atomii de hidrogen să-și depășească repulsia reciprocă și să fuzioneze în heliu, eliberând cantități enorme de energie. Unele experimente pe pământ încearcă să reproducă fenomenul, dar nu au dovedit încă că pot genera suficientă energie pentru a compensa cantitățile mari de care au nevoie pentru a rula.,probabilitatea fuzionării atomilor la temperaturi mult mai scăzute este considerată a fi foarte mică. Dar, dacă este posibil, acest fenomen ar aduce beneficii enorme eliminând vastele cerințe energetice ale fuziunii.echipa Google a fost formată din 30 de cercetători care nu au avut opinii puternice cu privire la fuziunea la rece. Toți aveau acces la datele și aparatele celuilalt și puteau revizui munca celuilalt.cercetătorii au urmărit cele trei componente experimentale pe care le-au considerat suficient de credibile., Într-una, au încercat să încarce paladiu cu cantități de deuteriu ipotezate a fi necesare pentru a declanșa fuziunea. Dar, la concentrații mari, echipa nu a putut crea probe stabile.

un al doilea fir a urmat în anii 1990 de către fizicienii americani care au pretins că au generat niveluri anormale de tritiu — un alt izotop de hidrogen greu, creat doar prin reacții nucleare — prin bombardarea paladiului cu impulsuri de ioni de deuteriu fierbinți. Analiza Google a semnăturilor nucleare nu a arătat nicio producție de tritiu din acest experiment.,o componentă finală a implicat încălzirea pulberilor metalice într-un mediu bogat în hidrogen. Unii susținători actuali ai fuziunii la rece susțin că procesul produce căldură excesivă și inexplicabilă, pe care o teoretizează este rezultatul fuziunii elementelor. Dar în 420 de teste, echipa finanțată de Google nu a găsit un astfel de exces de căldură.dar cercetătorii spun că ambele experimente de paladiu justifică un studiu suplimentar. Efectele ipotezate în experimentul tritiului ar putea fi prea mici pentru a fi măsurate cu echipamentele actuale, sugerează ei., Echipa spune, de asemenea, că lucrările ulterioare ar putea produce probe stabile la concentrații extrem de mari de deuteriu, unde ar putea apărea efecte interesante.toate proiectele au împins frontiera metodelor experimentale, spune Trevithick, inclusiv dezvoltarea „celor mai bune calorimetre din lume” pentru a detecta chiar și mici excese de căldură în condiții experimentale extreme. Acestea ar putea fi utilizate pentru a testa revendicările viitoare.,”cred că autorii au făcut o treabă foarte bună”, spune David Williams, electrochimist la Universitatea din Auckland din Noua Zeelandă — mai ales în modul în care au navigat subiectul controversat. Împingerea plicului științei măsurătorilor este de asemenea importantă, spune Williams, a cărui echipă a făcut unele dintre primele studii de replicare eșuate ale revendicării inițiale.,

tehnici de echipa dezvoltat pentru a încărca paladiu poate ajuta, de asemenea, cercetătorii pentru a stimula hidrogen capacitate de stocare de materiale studiate pentru utilizarea în baterii și celule de combustibil, spune George Chen, un electrochemist de la Universitatea din Nottingham China campus în Ningbo. Trevithick observă că, într-un caz, echipa sa nu a reușit să ajungă nici măcar la condițiile de pornire ipotezate pentru fuziune, deci nu au eliminat pe deplin posibilitatea ca aceasta să apară.

dar Close spune că imposibilitatea de a exclude complet o idee nu înseamnă că există motive întemeiate pentru a o urmări., „Nu poți dovedi un negativ în știință”, spune el. Dacă Google vrea să investească în fuziunea la rece — depinde de ei, spune el. Dar „dacă cineva în care îmi investeam banii a început să facă acest lucru, mi-aș retrage banii”, spune Close.Curtis Berlinguette, chimist la Universitatea British Columbia din Vancouver și unul dintre principalii investigatori ai proiectului, este sceptic față de experimentele „clasice” de fuziune la rece. Dar el a fost încântat să facă munca și crede că o nouă generație de oameni de știință creativi ar putea dezvolta metode care să conducă reacțiile de fuziune la temperaturi scăzute., Unii ar putea judeca echipa aspru, dar proiectul a explorat pur și simplu un spațiu subexplorat — care a fost în afara limitelor din cauza prejudecăților, spune el. „Asta ar trebui să facem ca oameni de știință.”