I mars 1989, på en presskonferens i Salt Lake City, forskarna Stanley Pons vid University of Utah och Martin Fleischmann från Storbritanniens University of Southampton gjorde ett häpnadsväckande tillkännagivande. Forskarna hade lyckats smälta atomkärnorna i en väteisotop för att skapa helium - samma typ av process som driver solen - och de hade kunnat göra det vid rumstemperatur, utan att lägga mer energi än processen som produceras, som denna Wired retrospektiv från 2009 detaljer.

Forskningen väckte förhoppningar om en ny energikälla som skulle ersätta fossila bränslen och konventionell kärnkraft, som en CBS News -historia från den tiden rapporterad. Men andra forskare som försökte kopiera experimenten kunde inte återge resultaten, eller annars drog slutsatsen att de orsakades av experimentella fel, enligt en artikel från New York Times 1989. "De flesta inom det vetenskapliga samfundet anser inte längre att kall fusion är ett verkligt fenomen, "Peter N. Saeta, professor i fysik vid Harvey Mudd College, skrev i Scientific American 1999.

Drömmen dör hårt

Ändå, forskarnas intresse för kall fusion har aldrig försvunnit helt, och de har fortsatt att forska om det. Även om ingen har kunnat bevisa definitivt att det kan uppnås, att arbetet faktiskt har gett värdefull kunskap på andra sätt.

Många år sedan, till exempel, Google finansierade en flerårig undersökning av kall fusion som inkluderade forskare från flera universitet och Lawrence Berkeley National Laboratory också. Forskarna publicerade slutligen en Nature -artikel från 2019 där de avslöjade att deras ansträngningar "ännu inte har gett några bevis på en sådan effekt."

"Kärnfusion är en potentiell energikälla som kan ge en enorm mängd ström utan skadliga biprodukter, "Jeremy Munday, en av deltagarna i Google -forskningen, förklarar i ett mejl. Han är professor i el- och datateknik vid University of California, Davis. "För att fusion ska ske, atomernas kärnor, som är positivt laddade, måste komma tillräckligt nära för att smälta ihop (gå ihop). Om detta händer, energi frigörs. Svårigheten är att de positivt laddade kärnorna stöter bort varandra. Om det finns många kärnor nära varandra - hög densitet - och de har mycket rörelseenergi (hög temperatur), denna reaktion kan hända. I naturen, solen drivs av fusion, men de temperaturer och densiteter som är nödvändiga för att upprätthålla dessa reaktioner är mycket svåra på jorden. Kall fusion är tanken att fusion kan uppstå vid mycket lägre temperaturer, gör det möjligt som energikälla på jorden.

"Det är verkligen svårt att utesluta ett fenomen, vilket är en av anledningarna till att dessa begrepp har svävat runt så länge, "Tillägger Munday." Vi hittade inga tecken på kall fusion, men det betyder inte att det inte finns. "

Till en lekman, det kan tyckas som om det skulle vara slöseri med tid och resurser att undersöka och undersöka igen för att hitta tecken på kall fusion. Men forskare ser det inte så, för när de söker, de samlar in andra typer av kunskap och banbrytande tekniska innovationer.

"Spinoffarna är kanske en av de största effekterna som vår forskning på detta område har haft, "Säger Munday." Genom Googles samarbete vi har tillsammans publicerat mer än 20 artiklar i tidskrifter med hög genomslagskraft som Nature, Naturmaterial, Naturkatalys, olika American Chemical Society -tidskrifter, etc. och har beviljats ​​två patent hittills. Förutom papper direkt om fusionsprocesser med lägre energi, Vi har haft papper om de intressanta materialfysikerna och optiska egenskaperna hos metallhydrider samt deras användning i sensorer och för katalysatorer. "

HERMES -projektet

I Europa, ett multinationellt team av forskare påbörjade nyligen ännu en kallundersökningsundersökning, HERMES -projektet, som kommer att använda mer avancerade vetenskapliga tekniker och verktyg som utvecklats under de senaste åren.

"Syftet är att försöka leta efter ett experiment som reproducerbart skulle ge några avvikande effekter, "säger Pekka Peljo, i ett mejl. Han är projektets samordnare, och docent vid Institutionen för maskin- och materialteknik vid Åbo universitet i Finland. "Vi går igenom några av de tidigare experimenten. vi ska studera elektrokemi av palladium-väte och palladium-deuteriumsystem i detalj, genom att använda välkontrollerade modellsystem såsom palladium-enkristaller. Så snart, HERMES är en kombination av grundläggande studier om palladium-vätesystem, upprepning av några lovande tidigare experiment, och utveckling av nya tillvägagångssätt. Till exempel, vi kommer att titta på reaktioner vid högre temperaturer med protonledande fasta oxider. "

Ändå, forskarna förväntar sig inte nödvändigtvis att hitta tecken på kall fusion.

"Majoriteten av det vetenskapliga området tror att det troligen var experimentell artefakt, d.v.s. det är inte riktigt, "Peljo förklarar." I grunden när palladiummetall laddas med stora mängder deuterium, det verkar som om det oftast inte händer något ovanligt. Men ibland, av skäl som inte är väl förstådda, det verkar som att något konstigt kan hända. Ursprungligen, Pons och Fleischmann observerade överskottsvärme, men det finns rapporter om andra avvikande effekter, såsom neutronstrålning eller heliumproduktion. Men det finns många problem med reproducerbarhet. Mest troligt, dessa reaktioner är egentligen inte fusion, men i stället sker några andra kärnreaktioner i metallgitteret. "

HERMES -forskarna kommer inte att försöka återskapa Pons och Fleischmanns forskning, medan Peljo säger skulle vara för tidskrävande och svårt.

"Istället, vi fokuserar på nanosiserade material, där laddningen ska gå mycket snabbare, och spänningar på grund av volymförändringen vid deuteriuminsättning bör vara mycket mindre, "förklarar han." Ett av våra huvudfokus är så kallade co-elektrodepositionsexperiment, där Pd-D deponeras elektrokemiskt. Detta tillvägagångssätt utvecklades av Dr Stanislaw Szpak och Dr. Pamela Mosier-Boss i U.S. Navy SPAWAR Systems Center i San Diego, Kalifornien. Experimenten är väldokumenterade och deras resultat har publicerats i flera peer-reviewed vetenskaplig litteratur, så vårt första tillvägagångssätt är att försöka återge deras resultat. "

"Detta är en högrisk, projekt med hög belöning, d.v.s. det är mycket stor sannolikhet att vi inte kommer att kunna observera något avvikande, "Säger Peljo." Å andra sidan, om projektet lyckas, Vi kommer att ha ett reproducerbart experiment för att undersöka dessa reaktioner. Enligt modern fysik, inga sådana reaktioner bör äga rum, så en ny teori bör utvecklas för att förklara dessa reaktioner. Det finns också möjlighet att utveckla nya värmekällor, eftersom dessa reaktioner påstås producera överskottsvärme från el. "

Information som HERMES-forskningen samlar om de grundläggande egenskaperna hos palladium-vätesystem kan också hjälpa till med att utveckla en bättre process för att producera väte för bränsleceller för att driva bilar, enligt Peljo.

Termen LENR-lågenergi-kärnreaktion-används nu av vissa forskare "för att undvika stigmatisering i samband med kall fusion, "enligt Munday.