Šaltoji sintezė: kontroversiškiausia mokslo technologija grįžta

Po Fukushimos, Japonijoje irgi kilo susidomėjimo banga LENR panaudojimu energijos generavimui, – Mitsubishi, Toyota ir Nissan investavo į tai. Japonijos vyriausybės Naujos energijos ir pramonės technologijų vystymo organizacija paskelbė „Energy and the Environment New Leading Technology“ programą, kuri, be visa kita, ragino tyrinėti technologijas, kuriose karščio gamybai panaudojamos metalų reakcijos su vandeniliu. Hideki Yoshino, kalbos mokyklų magnatas, įkūrė Clean Planet kompaniją, ieškodamas būdų „patenkinti mūsų energijos poreikius švaresniais, saugesniais, ir gausesniais ištekliais, tokiais kaip Saulės, geoterminė, LENR (dar vadinamos šaltąja sinteze), ir vėjo energija“.

Clean Planet yra varomoji jėga Tohuku Clean Energy Research Lab, kur dirba Kasagi. Kasagis tikisi anomalųjį karštį gaminantį aparatą parengti rinkai iki Tokijo Olimpiados 2020. „Tikėtina karščio išeiga bus kelios dešimtys vatų ar daugiau,“ sako jis. Ko kas jis nežino, kaip patikimai skirsis šiluma, bet jis kuria teorijas, galinčias padėti pagerinti efekto atkuriamumą. „Esu kuo labiausiai suinteresuotas išsiaiškinti, kaip gali vykti branduolinė reakcija,“ pabrėžia jis.

Ko gero tai ir lieka didžiausia kliūtimi: paaiškinti, kaip LENR turėtų veikti, kai fizikai teigia, kad jis veikti negali. „Daugumą teorijų atmetu iš karto,“ sako Hubleris. Nagelas antrina. „Svarbiausia, nėra teorijos, kuri apimtų pakankamai eksperimentinių duomenų,“ sako jis.

Kai kurios idėjos nėra visiškai negyvybingos. Peter Hagelstein iš MIT pasiūlė idėją, kad deuteriu prisotinto paladžio kristalinėje gardelėje yra vakancijos, kur gali įsisprausti du deuterio atomai, ir kartais susilieti.

Kitą idėją iškėlė Allanas Widomas, fizikos teoretikas iš Šiaurės Rytų universiteto Bostone, ir Lewisas Larsenas, fizikos teoretikas ir dabar – kompanijos, siekiančios sukurti veikiantį LENR įrenginį, Lattice Energy, vykdantysis direktorius. Vadinamoji Widomo-Larseno teorija teigia kai ką įdomaus apie šaltąją sintezę: tai nėra sintezė.

Anomalios šilumos generavimas vyksta, nes apsuptas deuterio ir gal dar kitų priemaišų, paladžio paviršius kuria kintamą elektromagnetinį lauką, judina elektronus ir išlaisvina neutronus. Šiuos sugeria gretimi atomai, kurie transmutuoja ir išspinduliuoja gama fotonus, kuriuos sugeria kiti elektronai, išspinduliuojantys papildomą energiją šilumos pavidalu.

Joseph Zawodny iš NASA Langley tyrimų centro Virdžinijoje, mano, kad ši teorija yra „vertinga koncepcija“ galinti būti labai vaisinga. „LENR yra tik vienas iš galimų jos pritaikymų,“ sako jis. Ji nesiremia nauja fizika, ir pateikia labai konkrečias prognozes – nors jos dar kaip reikiant nepatikrintos. Zawodny darbavosi šioje srityje, tačiau pripažįsta, jo pastangos buvo „trumpos ir mažo biudžeto“. Tebesitęsianti Rossi'io E-Cat kontroversija apsunkino tolesnių eksperimentų finansavimą, pažymi jis.

Be Zawodny'o negalutinių rezultatų, Widomas ir Larsenas turi grafikus, kurie turėtų parodyti atitikimą tarp jų teorinių spėjimų ir eksperimentinių stebėjimų, kokia sparta susidaro įvairių transmutacijų produktai. Bet kritikus tai nelabai įtikina, mat tai yra konroversiškų eksperimentų, vykdytų prieš kelis metus, duomenų pritaikymas „po fakto“.

George Miley iš Ilinojaus universiteto Urbana-Champaign atliko šiuos eksperimentus. Nors dabar jau emeritas, tebevykdo aktyvią veiklą. Jis 2012 metais patentavo „dislokacijų vietų formavimo“ procesą. Jame aprašomas vandenilio izotopų įkrovimas ir iškrovimas iš plonų juostų, taip vykdant, be viso kito, „branduolinių reakcijų procesus“. Miley teigia turintis veikiančią LENR technologiją, tiekiančią šimtus vatų energijos, tačiau nenori nieko daugiau sakyti apie tai. „Dar per anksti bent kiek detaliau aptarinėti šį naująjį darbą,“ sako jis.

Kas nerizikuoja…

Toks atžarumas skepticizmo išsklaidyti nepadeda, apgailestauja Zawodny. „Šaltosios sintezės stigma tebelieka, nors ir silpnesnės formos,“ sako jis. „Esame nusivylę,“ sako Hubleris. „Jei gautume bent vieną tūkstantąją pinigų, skiriamų karštajai sintezei…“

Toks palyginimas nelabai teisingas. Tiesa, karštosios sintezės stovykloje irgi niekur pernelyg neskubama. ITER iš visų pusių apgultas atidėliojimais ir viršytais kaštais, ir neveiks visu pajėgumu iki ketvirtojo dešimtmečio, o kiti projektai irgi nuo starto linijos pernelyg nenutolo. Tačiau bent jau žinome kodėl ir kaip veikia termobranduolinė sintezė – galų gale, taip energiją išgauna ir Saulė. Pažaboti šį procesą Žemėje yra monumentali inžinerijos problema.

Neišsakyta Hublerio viltis – finansuojama fundamentaliosios fizikos programa, kuri metodiškai išnagrinėtų šaltosios sintezės eksperimentus ir išsiaiškintų, kas vyksta tuose įdomiuose 5%. Kol kas pernelyg daug aklo badymo pirštu eksperimentų ir beprotiškiausių spekuliacijų teoretikų, dažnai ignoruojančių jau atliktų eksperimentų detales, ir kartais, žinomus fizikos dėsnius.

Zawodny mato tris svarbiausias užduotis. Pirmiausia, nepriklausomas egzistuojančių anomalaus karščio kūrimo metodų patikrinimas. Antra, teoriškai paaiškinti kuo daugiau atvejų (pageidautina, viena teorija). Trečia, eksperimentiškai patikrinti tinkamos teorijos prognozes. „Manau, reikia visų trijų,“ sako jis. Jo nuomone, labiausiai kliūna, kad daugelis, prieš duodami lėšų tyrimams, nori aiškių, pakartojamų efekto tikrumo įrodymų. „Be rizikos didelio atpildo tikėtis sunku,“ pažymi jis.

„Viena teorija teigia kai ką įdomaus apie šaltąją sintezę: tai nėra sintezė“

Kai kas mano, kad verta mesti šį reikalą. Nors Cherokee nutraukė investicijas į Rossi'o technologiją, Woodford Investment Management iš Oksfordo, JK, neseniai pervedė £35 mln į Industrial Heat. Kompanija pripažįsta, kad tai „labai rizikinga sritis“, bet sako porą metų atidžiai stebėjusi ir nori sukurti kelias LENR technologijas su tuo, ką regi kaip gerbiamiausią šios srities žmogų. „Analizavome daugybę įvairiausių mokslininkų pranešimų, o taip pat kelių šalių vyriausybinių departamentų tyrimų medžiagą,“ sakė atstovas New Scientist.

Woodfordo strategija – pasirinkti kandidatus, demonstruojančius tikrus sėkmės įrodymus, vystyti juos ir optimizuoti, ir tada gauti nepriklausomos trečiosios šalies patvirtinimą. „Ši sritis buvo sutikta su dideliu skepsiu ir mes, aišku, negalime to nematyti,“ sako atstovas. „Kaip bebūtų, iki šiol matyti įrodymai kartu su potencialia nauda, rodo mums, kad šią sritį verta toliau tyrinėti.“

Akivaizdu, Ginkluotųjų pajėgų komitetas mano panašiai, bet Gynybos sekretoriaus pranešimas buvo atidėtas. Reikia dar luktelėti ir pažiūrėti, (ar) kokius šiltus žodžius jis tars.