Fúzió szobahőmérsékleten?


Egy japán kutatócsoport fontos előrelépéseket tett az úgynevezett alacsony energiájú nukleáris fúziók (LENR) kutatása kapcsán: hőfejlődést észleltek, miután fém nanorészecskéket tettek ki hidrogéngáznak.

A megfigyelt folyamat a szakértők elmondása szerint nem hidegfúzió, de akkor miről is van szó?

1989-ben Martin Fleischmann és Stanley Pons fizikusok fontos, nagy port kavaró bejelentést tettek: azt állították, hogy egy hidegfúziós kísérlettel szobahőmérsékleten sikerült hőt generálniuk, vagyis gyakorlatilag hétköznapi körülmények között valósították meg azt, ami a csillagok belsejében óriási forróságban és nyomáson megy végbe. A szakértők világszerte belevetették magukat a kísérletezésbe, de nem tudták megismételni az eredményt, és többen csalással is meggyanúsították a párost, mondván hogy az úgynevezett hidegfúzió a fizika jelen állása szerint képtelenség.

Volt azonban néhány kutató, akik szintén azt észlelték, hogy a kísérletek során hő fejlődik. Közéjük tartozott Lewis Larsen is, aki abban nem hitt, hogy hidegfúzió állhat a jelenség hátterében, de egy alternatív magyarázat létezését nem zárta ki. Larsen végül egy kollégájával együtt kidolgozta a Widom–Larsen-elméletet, amelyet 2006-ban publikáltak. A szakértők azt gondolták, hogy az észlelt hő nem hidrogénatomok fúziójából ered a vonatkozó kísérletekben, ahogy azt a hidegfúzió hívei sejteni vélik, hanem egy másfajta folyamatból, amelyben protonok és elektronok egyesülnek neutronokká.

A LENR-kísérletek során a következő történik az elmélet szerint: először is vízbe merítenek egy fémet, pl. palládiumot. A következő lépésben elektrolízissel vízbontás kezdődik, amely nyomán a fém szivacsként kezdi elnyelni a hidrogénmagokat. A protonok a folyamat során apró szigetekben gyűlnek össze a fémet borító elektronréteg tetején. Innentől egy kicsit még bonyolultabbá válik a folyamat, ugyanis a teória értelmében ezen a ponton mind a protonok, mind az alattuk található elektronok kvantumszinten fonódnak össze egymással, „nehéz” protonokat és „nehéz” elektronokat hozva létre.

Ha ezzel a rendszerrel energiát közlünk, az elektronok és a protonok egy kis része neutronokká fuzionál. A neutronok aztán a szomszédos fémhez kapcsolódnak, amely gammasugarakat bocsát ki, ezt pedig a nehéz elektronok elnyelik és az energiát infravörös sugárzásként adják le. A reakció helyén apró kráter képződik a fémen, egy ilyet ábrázol a fenti mikroszkópos felvétel.

Bár a Widom–Larsen-elmélet nem az egyetlen létező magyarázat a LENR-ekre, egyre szélesebb körben elfogadott, mivel kielégítő magyarázatot ad a vonatkozó kísérletek során megfigyelt eseményekre, anélkül, hogy felrúgná az elfogadott fizikai keretrendszert. A teória ráadásul olyan természetes jelenségeket is megmagyarázhat, mint naptevékenység egyes eseményei során megfigyelt neutronok keletkezése, vagy hogy hogyan keletkeznek neutronok a viharokban.

Az elmélet ráadásul arra is magyarázatot ad, hogy miért olyan vegyesek a kísérleti eredmények: Larsen és Widom szerint ahhoz, hogy a folyamatban értékelhető mennyiségű hő fejlődjön, nanoszinten kell szabályozni a fém alakját. Ezen probléma megoldása érdekében az elmúlt években több előrelépés is történt az anyagtudományok területén, és ezek az eredmények, karöltve az új japán kísérleti adatokkal, azzal kecsegtetnek hogy egy napon talán praktikus energiaforrásként is hasznosíthatók lehetnek a LENR-ek.

Forrás: ipon.huspectrum.ieee.org

Kapcsolódó híreink:

2018.11.27. Napernyőt húznának a Föld köré

2018.11.26. Bekebelezi szomszédait a legfényesebb galaxis

2018.11.14. Hatalmas “szellemgalaxist” észlelt a Gaia a Tejútrendszer peremén

Reklámok

Hozzászólás:

Adatok megadása vagy bejelentkezés valamelyik ikonnal:

WordPress.com Logo

Hozzászólhat a WordPress.com felhasználói fiók használatával. Kilépés /  Módosítás )

Google+ kép

Hozzászólhat a Google+ felhasználói fiók használatával. Kilépés /  Módosítás )

Twitter kép

Hozzászólhat a Twitter felhasználói fiók használatával. Kilépés /  Módosítás )

Facebook kép

Hozzászólhat a Facebook felhasználói fiók használatával. Kilépés /  Módosítás )

Kapcsolódás: %s

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.