{"id":5370,"date":"2016-02-26T12:39:45","date_gmt":"2016-02-26T12:39:45","guid":{"rendered":"http:\/\/msiainforma.org\/?p=5370"},"modified":"2016-02-26T12:40:05","modified_gmt":"2016-02-26T12:40:05","slug":"espanol-fusion-en-frio-una-nueva-perspectiva","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/msiainforma.org\/es\/espanol-fusion-en-frio-una-nueva-perspectiva\/","title":{"rendered":"Fusi\u00f3n en Fr\u00edo: una nueva perspectiva"},"content":{"rendered":"Dr. Jonathan Tennenbaum<\/i><\/span><\/p>\n

A \u00faltimas fechas han aparecido informes confiables sobre grandes grupos de inversionistas estadounidenses as\u00ed como de grandes compa\u00f1\u00edas dedicadas a la investigaci\u00f3n que han decidido invertir grandes sumas de dinero en el fomento de la \u00abfusi\u00f3n en fr\u00edo\u00bb como recurso energ\u00e9tico. Hay, efectivamente, una carrera sobre los derechos de patentes, de personal capacitado y de laboratorios para alcanzar esta meta. La raz\u00f3n de este repentino inter\u00e9s por parte de los empresarios estadounidenses no est\u00e1 clara, pero, al mismo tiempo, el Departamento de Energ\u00eda de Estados Unidos y la mayor\u00eda de los cient\u00edficos siguen en su postura de que la fusi\u00f3n en fr\u00edo no existe.
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La fusi\u00f3n en fr\u00edo, como se recordar\u00e1, es un fen\u00f3meno que fue dado a conocer por los qu\u00edmicos Fleischman y Pons en 1989, sobre la generaci\u00f3n de cantidades significativas de calor producido por reacciones de fusi\u00f3n nuclear entre n\u00facleos de deuterio implantados o \u00abcargados\u00bb a alta densidad en una cubierta reticular cristalina de ciertos metales -a temperatura ambiente y sin producir cantidades peligrosas de radiaci\u00f3n ionizada del tipo que normalmente acompa\u00f1a las reacciones nucleares. El t\u00e9rmino \u00abreacciones nucleares de energ\u00eda reducida\u00bb (LENR) se ha vuelto costumbre, para expresar la opini\u00f3n de algunos cient\u00edficos en el sentido de que quiz\u00e1 puedan ocurrir otros procesos nucleares adem\u00e1s de la fusi\u00f3n.
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No es necesario decir que la idea de una fuente de energ\u00eda nuclear que cabe en el portafolio, que no produce ninguna radioactividad peligrosa y que tiene un abastecimiento de combustible pr\u00e1cticamente inagotable, parece \u00abdemasiado bueno para ser verdad.\u00bb La situaci\u00f3n en torno de la fusi\u00f3n en fr\u00edo en la actualidad es, francamente, parad\u00f3jica. El consenso acad\u00e9mico es que el fen\u00f3meno de la fusi\u00f3n en fr\u00edo no existe, que las observaciones de las que se inform\u00f3 no son v\u00e1lidas por partir de errores experimentales y que la fusi\u00f3n en fr\u00edo es imposible seg\u00fan las leyes conocidas de la f\u00edsica. Ya indicar\u00e9 m\u00e1s adelante porque esta \u00faltima afirmaci\u00f3n es prematura e incorrecta.
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Lo que parece incre\u00edble, en especial, es la ausencia de radiaci\u00f3n ionizante significativa (radioactividad) que acompa\u00f1a a la producci\u00f3n de energ\u00eda en los experimentos de fusi\u00f3n en fr\u00edo. Sus cr\u00edticos hablan inclusive de se trata de una pseudo ciencia o de \u00abciencia patol\u00f3gica.\u00bb Sin embargo, la investigaci\u00f3n de la fusi\u00f3n en fr\u00edo ha continuado en laboratorios gubernamentales, universitarios y privados por todo el mundo, inclusive en Estados Unidos, Jap\u00f3n, India, Rusia, Italia y otros pa\u00edses europeos -aunque con frecuencia en el sigilo. Ha surgido un conjunto de cient\u00edficos que no temen poner en peligro su reputaci\u00f3n por comprometerse en este trabajo y que asisten con regularidad a conferencias y seminarios sobre el tema.
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Habr\u00eda que recalcar que aunque se han realizado cientos de experimentos cient\u00edficos en laboratorios sin relaci\u00f3n entre s\u00ed de todo el globo, para proporcionar pruebas de la existencia de la fusi\u00f3n en fr\u00edo, los resultados son curiosamente espor\u00e1dicos en su car\u00e1cter (hasta donde s\u00e9) y no se pueden reproducir de forma confiable. Es evidente que las condiciones exactas en las que ocurren los fen\u00f3menos de la fusi\u00f3n en fr\u00edo -partiendo de que existen realmente- no se entienden suficientemente. Con este tel\u00f3n de fondo, las afirmaciones de que los reactores de fusi\u00f3n en fr\u00edo ya est\u00e1n funcionando en los s\u00f3tanos de inventores exc\u00e9ntricos no son plausibles.
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Seg\u00fan mi parecer, la cantidad y la variedad de pruebas experimentales a favor de la fusi\u00f3n en fr\u00edo son tan grandes que es virtualmente imposible para un cient\u00edfico sin prejuicios rechazar las conclusiones de que alg\u00fan tipo de reacciones suceden en por lo menos algunos de los experimentos. El hecho de que los efectos ocurran espor\u00e1dicamente no viene al caso, por lo menos en lo que respecta a las conclusiones. Tampoco viene al caso que el efecto parezca contradecir el conocimiento actual de la f\u00edsica nuclear. La realidad es la realidad. Si una cantidad abrumadora de pruebas demuestra que algo est\u00e1 sucediendo, tenemos que aceptarlo, encaje o no en la teor\u00eda. Tenemos que darle la bienvenida a esta anomal\u00eda como una oportunidad para desarrollar nuestro conocimiento posterior. Quiz\u00e1s hasta nos conduzca a una revoluci\u00f3n cient\u00edfica.
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Mientras tanto, siguen apareciendo nuevos hechos que indican que el fen\u00f3meno de la fusi\u00f3n en fr\u00edo no es de ninguna forma tan jalado de los pelos como parec\u00eda al principio, y quiz\u00e1 hasta podr\u00eda comprenderse con los principios de la f\u00edsica nuclear actual, si primero se abandona las s\u00faper simplificaciones que se acostumbran.
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Me gustar\u00eda referirme a la investigaci\u00f3n experimental y te\u00f3rica realizada a lo largo de 10 a\u00f1os por un equipo internacional dirigido por el f\u00edsico nuclear polaco Konrad Czerski (ver referencias abajo). Los resultados tienen que ver no s\u00f3lo con la fusi\u00f3n en fr\u00edo, sino tambi\u00e9n con la comprensi\u00f3n de las reacciones nucleares que ocurren en el ambiente s\u00faper denso de los n\u00facleos de las estrellas y, posiblemente, dentro de los planetas gigantes.
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El equipo de Czerski ha investigado las caracter\u00edsticas de las reacciones nucleares cuando tienen lugar dentro de material cristalino. Con este fin, utilizaron mecanismos aceleradores dise\u00f1ados exprofeso para generar haces de alta corriente de iones de deuterio que tienen energ\u00edas perfectamente definidas de un rango de 10 keV (y en el futuro hasta de menos de 1 keV), lo cual es mucho menos que energ\u00eda que se utiliza com\u00fan mente en los exprimentos de energ\u00eda nuclear. Lo haces de deuterio irradian un blanco met\u00e1lico que se ha \u00abcargado\u00bb previamente con deuterio a muy alta presi\u00f3n, lo que produce colisiones entre los iones de deuterio del haz y de los iones dentro de la red cristalina. Se detectan reacciones de fusi\u00f3n, las cuales se analizan con un sistema detector moderno.
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Hay que hacer notar que los experimentos revelan el ritmo de reacciones de fusi\u00f3n (las reacciones transversales) en el cristal son muchos \u00f3rdenes de magnitud mayores que si hubiese tenido lugar en un espacio vac\u00edo. Tambi\u00e9n hay diferencias notables en la raz\u00f3n de ramificaciones y en otras caracter\u00edstica delas reacciones. Esos efectos dependen fuertemente de la composici\u00f3n y de la estructura del cristal, y se pueden reproducir de forma consistente.
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La enorme mejor\u00eda en la proporci\u00f3n de reacciones de fusi\u00f3n puede explicarse en parte por la \u00abelectr\u00f3n screening\u00bb: los electrones cargados negativamente, presentes en una gran densidad en el cristal, pueden \u00abcancelar\u00bb parte de la fuerza repulsiva entre los iones de deuterio positivos, con los reducen, por lo tanto, la barrera Coulomb e incrementan grandemente la probabilidad de que sucedan reacciones de fusi\u00f3n. Este efecto es particularmente grande en energ\u00edas de iones bajas. <\/span><\/p>\n

Las estimaciones te\u00f3ricas indican, sin embargo, que el mecanismo de \u00abelectron screening\u00bb en el cristal puede s\u00f3lo parte del efecto. Czerski y sus colegas sugieren que el aumento extra en la raz\u00f3n de fusi\u00f3n se puede deber a un efecto de resonancia que involucra un estado excitado espec\u00edfico de n\u00facleos compuestos que se forman cuando dos n\u00facleos de deuterio se acercan lo suficiente uno al otro. Es necesario m\u00e1s trabajo para distinguir los dos efectos y descubrir el estado resonante que se sospecha.
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Si la hip\u00f3tesis es correcta, ser\u00eda posible entonces explicar por qu\u00e9, bajo ciertas condiciones, la emisi\u00f3n de cantidades significativas de radiaci\u00f3n de alta energ\u00eda se suprimir\u00eda de acuerdo a las leyes de la conservaci\u00f3n de la f\u00edsica nuclear. La dependencia del efecto de mejor\u00eda en resonancias nucleares definidas con precisi\u00f3n as\u00ed como detalles de la estructura cristalina (en especial defectos del cristal) podr\u00eda ayudar a explicar por qu\u00e9 los experimentos de fusi\u00f3n en fr\u00edo, en los que las energ\u00edas de los iones apenas si se definen, tienen resultados inconsistentes. Esto sugiere tambi\u00e9n que la realizaci\u00f3n de la fusi\u00f3n en fr\u00edo como fuente de energ\u00eda comercial, en caso de que fuera posible, no ser\u00eda tan sencilla como algunos esperan.
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Sin meternos en detalles t\u00e9cnicos, quiero dar una lecci\u00f3n general. El pensamiento popular de las part\u00edculas como peque\u00f1as \u00abbolas de billar\u00bb y del n\u00facleo lleno de montones de bolas de billar, es algo muy lejano de la realidad. Incluso los \u00abbloques de construcci\u00f3n\u00bb del n\u00facleo at\u00f3mico -protones y neutrones- son entidades extremadamente complejos. La enorme complejidad de las part\u00edculas, de los n\u00facleos y de las reacciones nucleares y la imposibilidad de llevar a cabo c\u00e1lculos exactos en la mayor\u00eda de los casos, ha inducido a los f\u00edsicos a confiar en modelos sumamente simplificados. La mayor\u00eda de nuestro conocimiento emp\u00edrico sobre los detalles y los par\u00e1metros de hasta las reacciones de fusi\u00f3n m\u00e1s simples se han obtenido de experimentos con energ\u00edas elevadas, y no se le ha prestado suficiente atenci\u00f3n a las energ\u00edas reducidas. No es una exageraci\u00f3n decir que la f\u00edsica de esas reacciones apenas comienza a estudiarse.
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Sea cual sea el futuro de la fusi\u00f3n en fr\u00edo, su descubrimiento ha abierto una apasionante rama de la ciencia: F\u00edsica nuclear en estado s\u00f3lido.
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Referencias: K. Clerks et al.,\u00bbNew Accelerator Facility for Measurements of Nuclear Reactions at Energies below 1 keV\u00bb, Acta Physica Polonica B<\/i>, Vol. 45, 2014; K. Czerski et al., \u00abScreening and resonance enhancements of the 2H(d, p)3H reaction yield in metallic environments\u00bb, EPL<\/i>, 113, January 2016.<\/span><\/p>\n

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