MAQUINA DE FUSION DE ESCRITORIO

Traducido por:. Bertha Michel

Al principio sonaba como el más grande descubrimiento del siglo: unos científicos habían inventado una máquina de fusión de escritorio.

Si se podía hacer una fusión nuclear a temperatura ambiente y con presiones que se podían manejar en un laboratorio promedio, entonces uno podría pensar que la crisis energética era historia. Pero los inventores de este instrumento hacen hincapié en que su creación no genera ningún poder, porque no es una reacción termonuclear autosustentable. En lugar de ello, dicen, tiene un enorme potencial para otras aplicaciones, como el tratamiento de cáncer, y la propulsión de naves espaciales.

Los inventores están encabezados por Seth Putterman, un físico de la Universidad de California en Los Ángeles.

Seth Putterman está usualmente en el lado de los escépticos cuando se habla de fusión de escritorio. Pero ahora el ha creado un instrumento que puede convencer a los investigadores de cambiar de opinión con lo que respecta a esa palabra que empieza con “f”.

La fusión comúnmente ocurre en estrellas como el Sol, donde los átomos de hidrógeno se funden para formar helio y liberar grandes cantidades de energía en el proceso. Los científicos han creído por mucho tiempo que la fusión tiene el potencial para ser una enorme fuente de poder aquí en la Tierra. Sin embargo, nadie ha sido capaz de controlar las reacciones de fusión, ya que estas sólo ocurren a temperaturas y presiones similares a las que se encuentran en las estrellas.

La fusión en frío ha sido un tema delicado desde que Stanley Pons y Martin Fleischmann dijeron en 1989 que la habían logrado, a temperatura ambiente. Putterman ayudó a desacreditarlos, e hizo lo mismo con los recientes reportes de la “fusión de burbuja”

Su aparato (del tamaño de un tostador), descrito en la última edición de Nature, se funda en un cristal piroeléctrico de tantalato de litio, el cual produce un fuerte campo eléctrico cuando se calienta a temperatura ambiente, desde una temperatura de congelación. Este campo se enfoca hasta que su poder es capaz de acelerar un haz de iones de deuterio (pares protón-neutrón) a cerca de un 1 % de la velocidad de la luz.

Cuando estos iones llegan a un objetivo que contiene núcleos de deuterio, se funden para formar helio-3, una combinación de dos protones y un neutrón. El proceso emite cerca de 1 000 neutrones por segundo, y permitiendo que el cristal se caliente lentamente, la fusión puede ser sostenida hasta por 8 horas.

Maravilla de bajo poder

Este tipo de fusión ya se usa en instrumentos que están comercialmente disponibles y que determinan a distancia la composición química de los materiales. Esos instrumentos hacen chocar neutrones en el fondo de pozos petroleros, por ejemplo, para determinar la calidad del aceite. También se usan en aeropuertos para estudiar en detalle los contenidos del equipaje sospechoso.

Sin embargo, estas aplicaciones requieren en la actualidad de pesados y costosos aceleradores de partículas que necesitan una enorme cantidad de electricidad. Remplazarlos con pequeños cristales es un gran paso. “Lo maravillo es que los campos de energía de un cristal pueden ser usados sin conectarse a una estación de energía” dice Putterman.

“Han construido un elegante y pequeño acelerador” concuerda Mike Saltmarsh, un físico nuclear que trabajaba en el Oak Ridge National Laboratory, Tennessee.Probablemente sea un éxito, en una primera instancia, en los laboratorios que busquen una fuente accesible de neutrones. Pero, predice Putterman, “hay un montón de aplicaciones para esta tecnología”

”Todo el mundo va a hablar de esta fusión, pero este cristal también puede producir rayos X mientras acelera electrones” dice Putterman. Esto crea una diminuta fuente radioactiva que puede ser encendida o apagada a voluntad. Un instrumento tal podría un día ser usado para atacar radiactivamente células cancerosas; una versión más pequeña podría inyectarse dentro del cuerpo y ser dirigido hacia el tumor antes de prenderse. En contraste, las terapias actuales de radiación tienden a atacar tanto células saludables como las cancerosas.

Putterman también piensa que se podría beneficiar la propulsión para los cohetes. Pruebas espaciales, como la SMART-1 realizada por la Agencia Espacial Europea, que recientemente llegó a la Luna, ya usan máquinas que expulsan un haz de gas cargado para producir un suave empuje. El acelerador piroeléctrico podría producir un haz de iones similar, pero moviéndose a mucha más velocidad, lo cual incrementaría el empuje considerablemente, dice Putterman.

Putterman tuvo la idea cuando daba una conferencia sobre sonoluminicencia y energía enfocada en el Georgia Institute of Technology, en Atlanta. El físico Ahmet Erbil le sugirió que considerara la ferroelectricidad.

“De repente había alguien diciéndome enfrente de 100 personas que estaba trabajando en la cosa equivocada” recuerda Putterman. Pero el comentario hizo que comenzara con su reactor de fusión.

¿Será Putterman capaz de evitar la controversia que ha perseguido tenazmente otros reclamos acerca de la fusión? “Mi primer reacción cuando vi el artículo fue “oh no, otra publicación de fusión en el escritorio” dice Mike Saltmarsh, un aclamado cazador de neutrones que fuera llamado para resolver la disputa sobre la fusión de burbujas. “Pero estoy bastante seguro de que nadie ha sido capaz de generar neutrones de esta manera antes”

El mismo Putterman no está preocupado: “Si la gente piensa que es un el artículo de un lunático, por mi, bien” dice. “Estamos en lo correcto, Cualquier científico que piense es esto es demasiado bello para ser verdad, es bienvenido a reproducir los experimentos”

Actualmente el equipo está tratando de estimular el número de neutrones generados por la máquina, así como miniaturizando aún más el artefacto