Neueste kalte Fusion-Maschine macht das Unmögliche... Oder doch?
Kalte Fusion erste Befürworter aus der Stadt im Jahr 1989 belächelt wurden, seit die alternative Kernenergie-Methode, in den Worten von einem Physiker, "ein Paria Feld, vom wissenschaftlichen Establishment auszutreiben." In der Tat, die zugrunde liegende Prämisse der kalte Fusion – die Idee, dass die Raumtemperatur Atome zusammen, verschmelzen können geben Sie große Mengen an Wärme, die zur Stromerzeugung genutzt werden können – scheint zu zentralen Grundsätze der Physik verstoßen.
Und doch rund 100 wahren Gläubigen weltweit haben gehalten es seit 20 Jahren arbeitet heimlich hinter verschlossenen Türen, verzweifelt zu beweisen, dass kalte Fusion – das verspricht einer sicheren, sauberen und endlos erneuerbaren Form der Energiegewinnung – wirklich funktioniert.
Anfang dieses Jahres behauptet, Andrea Rossi und Sergio Focardi, Forscher an der Universität von Bologna in Italien, um eine neue, wirtschaftlich tragfähige kalte Fusion-Maschine die Energie-Katalysator oder E-Cat genannt gebaut haben. Sie sagen ihren Reaktor Sicherungen Atomkerne von Nickel und Wasserstoff, drehen 292 Gramm von 68 Grad Fahrenheit (20 Grad C) Wasser in heißem Dampf und bei der Generierung von 12.400 Watt Energie mit nur 400 Watt Energie. Die potentielle Energie Verstärkung des E-Cat ist so extrem.
Auf der Oberfläche, das ganze klingt verdächtig, und es ist verdächtig: Rossi und Focardi erheben keinen Anspruch auf wissen, wie die Fusionsreaktion sie nutzbar sind tatsächlich funktioniert, und sie sogar Weg zurückschrecken mit Angaben über ihre Maschine Design, erklärt, dass es Patent geschützt ist. Darüber hinaus Experten bei US-Department of Energy (DOE) haben zwei gründliche Überprüfungen der kalten Fusionsforschung in der Vergangenheit durchgeführt – eine im Jahr 1989 und die andere im Jahr 2004 – und in beiden Fällen waren sie nicht durch die Theorie oder die experimentellen Ergebnisse überzeugt.
Auf der anderen Seite, unerklärlich, wie es sein kann, die E-Cat scheint zu funktionieren. Erst letzte Woche, Rossi und Focardi demonstriert die Handhabung für zwei glaubwürdige Individuen: theoretischer Physiker an der schwedischen Royal Institute of Technology und Vorsitzender der schwedischen Gesellschaft Skeptiker, Hanno Essen und Sven Kullander der Uppsala Universität, Vorsitzender des Königlichen Schwedischen Akademie der Wissenschaften Energie Committee.
Essen und Kullander gab der E-Cat eine solide Daumen nach oben. Es produziert zu viel überschüssige Wärme aus einem chemischen Prozess Ursprung wurde, schrieben sie in ihrem Bericht, fügte hinzu, dass "die einzige alternative Erklärung ist, dass es irgendeine Art von einem nuklearen Prozess, die Anlass zu der gemessenen Energieerzeugung."
Die italienische Erfinder planen, um ihre Maschine zu vermarkten, und die griechische Regierung erwägt sogar, geben ihnen die Mittel, dies zu tun.
DOE, die überwiegende Mehrheit der Physiker und Ingenieure und auch Physik selbst, über kalte Fusion falsch sein könnte? Wenn sie sind, könnten dann alle unsere Energieprobleme gelöst werden.
Ein neuer physikalischer Effekt
"Grundsätzlich gibt es eine neue physikalische Wirkung, die mir im Labor gefunden wurde vor mehr als 20 Jahren von Fleischmann und Pons [University of Utah Electrochemists, die später für ihre Arbeiten über kalte Fusion verspottet wurden]," sagte Peter Hagelstein, ein MIT-Professor für Elektrotechnik und Informatik und einer der am meisten Mainstream-Befürworter der kalten Fusionsforschung. "Es wurde nicht von der wissenschaftlichen Gemeinschaft angenommen. Es wurde gelacht und kritisiert. Jedoch hat im Laufe der Jahre die Wirkung weiterhin gesehen werden."
"Kurzum, es scheint, dass [in cold Fusion] eine neue Art des Prozesses Kerne Reaktionen beteiligt ist" Hagelstein erzählt die Geheimnisse des Lebens wenig, eine Schwester Website LiveScience. "Der wesentliche Unterschied ist, dass in der konventionellen Kernphysik, wenn nukleare Energie freigesetzt wird, wie radioaktive Strahlung es kommt. In diesem Prozess beim vornehmen von Energie man nicht Strahlung überhaupt, was bedeutet, es gibt ein neuer physikalischen Mechanismus bei der Arbeit."
Ein weiterer Unterschied ist, dass aktuelle Kernreaktoren durch ermutigende Kernspaltung Reaktionen Stromerzeugung — Atome auseinander zu brechen, während kalte Fusion ein Prozess ist, in dem Atome irgendwie spontan miteinander verschmelzen.
Atome nur Sicherung nicht, argumentieren Mainstream-Physiker. "Zwischen zwei Atomen ist eine sehr große elektrische Abstoßung, genannt eine Coulomb-Barriere", sagte Kent Hansen, ein MIT-Professor emeritus der Kerntechnik. "Diese Barriere zu überwinden erfordert eine riesige Menge an Energie, so in damit es geschehen kann, Sie Temperaturen wie in der Sonne brauchen, wo Partikel sehr schnelllebig sind und die Coulomb-Schranke bewältigt zu verschmelzen."
Quantenmechanik, die Wahrscheinlichkeit Gesetze des Universums, ermöglichen die winzige und dennoch reale Möglichkeit, dass zwei Teilchen könnte über die Coulomb-Barriere hüpfen und Sicherung auch bei Raumtemperatur, aber laut Hansen, das ist unvorstellbar unwahrscheinlich.
"Es ist wissenschaftlich erwiesen, dass Sie eine Zeitung vor der Tür werfen, und es kann durchlaufen. Aber die Wahrscheinlichkeit, dass passiert so niedrig ist, es jede Sekunde seit Anbeginn der Zeit man kann und es wird nicht tatsächlich passieren ", sagte Hansen die Geheimnisse des Lebens wenig.
Das gleiche gilt für die kalte Fusion. Einige theoretische Physiker haben geschätzt, dass die Chance, es passiert 1 in 1-with-40-zeros-after-it. Das ist klein, aber nicht gleich Null. "Physik räumt ein, dass es eine sehr geringe Möglichkeit zweier Teilchen bei Raumtemperatur verschmelzen miteinander,", sagte Hansen. "Und das macht es schwer zu sagen, dass kalte Fusion nicht passieren kann."
Möglich, aber unwahrscheinlich
Trotz der verschwindend kleine Möglichkeit sagen die meisten Wissenschaftler kalte Fusion ist unglaubwürdig, und somit die Forschungsgemeinschaft erhält wenig oder gar keine Förderung. Papiere sind von den meisten Experten begutachteten Fachzeitschriften kategorisch abgelehnt, und ebenso das US-Patentamt lehnt alle Patente zu tun, dass die Gleichsetzung von des Konzepts mit dem Perpetuum Mobile.
Das Fehlen des Patentschutzes Fortschritte auf dem Gebiet erstickt, wie Forscher ihre experimentellen Designs miteinander nicht vollständig offenlegen, sagte Hagelstein. Ohne den Mut von Rossi und Focardi Maschine zu sehen, hat er keine Ahnung, ob es tatsächlich funktioniert. "sie habe die technischen Details unter Verschluss halten, weil sie nicht patent geschützt, so ist es schwer zu sagen, was sie tun aus den Fotos und Beschreibungen geschrieben. Es gibt im Wesentlichen keine Informationen, die nützlich zu prüfen, ob sie es getan haben."
Aber er ist zuversichtlich, dass sie haben könnte. "Es gibt eine Menge von anderen Forschern, die Technologien erforscht haben, die verbunden sind und sie haben ähnliche Ergebnisse berichtet,", sagte Hagelstein. "[Rossi und Focardi] berichtet eine sofortige macht zu erlangen, von einem Faktor von 10 und eine langfristige 20." Es gibt andere Forscher, die die gleiche macht zu erlangen, so ist es nicht aus der Reihe mit den modernsten Stand der Technik im Bereich gemeldet haben."
In den meisten Fällen scheint die angebliche Fusionsreaktion mit seinen Ausbruch von Wärme auftreten, wenn ein Metall wie Palladium Wasserstoff, oder seine Isotope Deuterium und Tritium, injiziert werden. Die Befürworter postulieren, dass die Anwesenheit des Metalls irgendwie erhöht die Wahrscheinlichkeit, die Fusion von 40 Größenordnungen kommen wird, obwohl niemand weiß, warum dies sein sollte der Fall.
David Goodstein, Caltech Physiker, die sich skeptisch über die kalte Fusion ist aber nicht kategorisch zurückweisen, sagt, dass das Hauptproblem ist, dass die experimentellen Ergebnisse im Bereich selten wiederholbar sind. Niemand ist es gelungen zu beweisen, dass die kalte Fusion konsequent arbeitet. In einigen Fällen führt eine energetisierte Injektion von Wasserstoff, Deuterium oder Tritium in ein Metall zu einer Ausgießung der Hitze, aber in anderen Fällen ist, die dies nicht der Fall.
Kalte Fusion Befürworter sagen jedoch, dass sie konsequent die Fusionsreaktion einhalten, wenn das Verhältnis von Wasserstoff zu Metall-Atome größer als oder gleich eins ist. In anderen Worten, wenn die Wasserstoffatome sind wirklich dicht, und gibt es mehr als eine von ihnen für jeden Palladium Atom (oder Nickel oder einem anderen Metall, als der Fall Mai werden), kalte Fusion immer setzt in. Oder wie die kalte Fusion-Forscher sagen; Da gibt es kein Peer-Review-Verfahren auf dem Gebiet, ist niemand sicher, was zu glauben.
Das Buch über kalte Fusion könnte nicht schließen, bis es erlaubt ist, vollständig zu öffnen. "Brauchst du entweder total Reproduzierbarkeit oder total Unreproduzierbarkeit sagte," Goodstein. Vielleicht arbeitet konsequent Rossi und Focardi des E-Cat-Maschine. Vielleicht auch nicht. "Wenn eine Regelung getroffen werden könnte würde wir gerne einen Test des E-Cat am MIT, stellen Sie sicher, dass es funktioniert", sagte Hagelstein.
Dieser Artikel wurde zur Verfügung gestellt von Die Geheimnisse des Lebens wenig, eine Schwester Website LiveScience. Natalie Wolchover auf Twitter @nattyover verfolgen