Šaltoji sintezė: kontroversiškiausia mokslo technologija grįžta

Mokslas neapsiėjo be savo gėdingų momentų. Tarkime, Piltdown žmogus, trūkstama žmogaus evoliucijos grandis po 40 metų pasirodė esantis apgaulė. Arba Allan Hills meteoritas, kurio atradimu JAV prezidentas Bilas Klintonas pasidžiaugė televizijos pranešime 1996 metais, su galimais Marso gyvybės pėdsakais – tik kad ten tikriausiai jų nėra.

Bet nedaugelis mokslo kliurkų nutvilkė tokiu karščiu, kaip šaltoji sintezė. 1989 metais Jutos valstijos universiteto chemikas Stanley'is Ponsas ir Martinas Fleischmannas paskelbė, kad jie laboratorijoje, kambario temperatūroje, pažabojo žvaigždėms energiją tiekiantį procesą: branduolių sintezę. Tai būtų sunkai įsivaizduojamo dydžio technologinis šuolis. Bet rezultatų patikimai ar bent patenkinamai pakartoti niekam nepavyko. Be įtikinamos teorijos, kuria galėtų paremti savo stebėjimus, Ponsas ir Fleischmannas tapo atstumtaisiais. Šaltoji sintezė – ir visi dar likę šios srities siekiai – užšalo galutinai.

Persikelkime nuo tų dienų ketvirtį amžiaus į ateitį, ir ore sklando atodrėkio nuojauta. Neišgirsite frazės „šaltoji sintezė“, bet nemenkos pinigų sumos patylomis teka į sritį, dabar vadinamą mažos energijos branduoline reakcijomis, kitaip LENR. Anksčiau šiais metais, JAV Atstovų Rūmų Ginkluotųjų pajėgų komitetas paskelbė „žinantis apie LENR vystymo nesenus teigiamus poslinkius“ ir pabrėžė jų potencialą „gaminti itin švarią, nebrangią atsinaujinančią energiją“ bei jų „stiprias implikacijas nacionaliniam saugumui“. Pabrėždamas Rusijos, Kinijos, Izraelio ir Indijos interesus, komitetas teigė, kad JAV negali sau leisti likti užnugaryje, ir pareikalavo, kad Gynybos sekretorius rugsėjo 22 dieną surengtų mokslo susitikimą. Atrodo, šaltoji sintezė grįžta į šilumą – bet kodėl?

Vyraujančios krypties fizikai tikintiems šaltąja sinteze ilgai turėjo paprastą atsakymą: tai neįmanoma. Norint vykdyti branduolių sintezę ir sujungti atomų branduolius į sunkesnį branduolį, reikia įveikti labai galingą elektrostatinę stūmą tarp branduolių. Tam naudojama milijonų kelvinų karštis ir slėgis. Karštosios sintezės siekiama vyraujančio mokslo pastangomis: pavyzdžiui, International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) Prancūzijos pietuose ir daugybėje kitų projektų.

Tačiau būrelis niekad nenustojo tikėti šaltąja sinteze. JAV Naval Research Lab (NRL) tyrėjai Vašingtone, ilgai skyrė nedidelį biudžetą ir laisvą laiką, siekdami išsiaiškinti, ar branduolinės reakcijos išties gali vykti kambario temperatūroje. Ten savo veiklą pradėjo Grahamas Hubleris, kuris dabar yra direktorius Misurio universiteto Kolumbijoje Sidney Kimmel Branduolinio renesanso institute, šaltosios sintezės laboratorijoje, įkurtoje 2012 metais už filantropų skirtų 5,5 milijonų dolerių finansavimą. „Esame įsitikinę, kad čia yra kažkoks energijos šaltinis,“ sako jis. „Nebūčiau ėmęsis šio darbo, jei taip nemanyčiau.“

„Japonijoje šia technika norima išvalyti branduolines atliekas“

Tas energijos šaltinis glūdi deuteryje, sunkiojoje vandenilio formoje (D). Šios sunkiojo vandenilio natūraliai yra jūros vandenyje, jo branduolyje, be protono yra dar ir vienas neutronas. Dauguma šaltosios sintezės bandymų yra vienokios ar kitokios Ponso ir Fleischmanno originalo inkarnacijos: paimamas paladžio strypas, panardinamas į kibirą sunkiojo vandens, per kibire esančią platinos vielos spiralę paleidžiama silpna srovė. Idėja – ši srovė kažkokiu būdu deuterį spaudžia į paladžio atominę gardelę taip stipriai, kad deuterio branduoliai ima jungtis, ir taip išlaisvinama energija. Atlikite viską teisingai ir iš kubinio metro jūros vandens galėsite gauti energijos, kaip iš 10 barelių naftos.

Paklauskite Davido Nagelo, kito anksčiau NRL dirbusio mokslininko, ar tokios „karščio anomalijos“, kurias kambario temperatūroje atliekamuose eksperimentuose teigia stebėję Ponsas, Fleishmannas ir kiti, yra tikros, ir jis žodžių nevynioja į vatą. „Taip, velniai rautų, taip,“ sako jis. Nagelas dabar dirba George Washington universitete Vašingtone, ir neseniai įkūrė ne pelno siekiančią LENR lobistų asociaciją LENRIA. „Nebūčiau to atlikęs, jei nemanyčiau, kad tai tikra ir svarbu,“ sako jis. „Rezultatai yra ir žmonės juos ignoruoja.“

Patikimumas ir tulžingumas

Cinikas galėtų pasakyti, kad juos visus pernelyg lengva ignoruoti. „NRL per pirmuosius du metus atlikome 120 eksperimentų ir negavome absoliučiai nieko,“ sako Hubleris. Tačiau pernai NRL komanda atliko kelis pakeitimus ir sukūrė šešis anomalaus karščio įvykius. Hubleris pripažįsta, kad vos 5 procentų sėkmės lygis garbės neteikia, bet dabar tvirtina pažįstantis tyrėjus, kurių eksperimentų atkuriamumo lygis daug didesnis.

Tokių teiginių dažniausiai negalima patikrinti: dėl numanomo komercinio tokios informacijos jautrumo, bandymų atkūrimai dažniausiai vyksta už uždarų durų. „Daugelio besidarbuojančių šioje srityje žmonių akyse galima įžiūrėti dolerio ženkliuką,“ sako Hubleris.

Tai atsiliepia ir jei tulžingumas būtų tyrimų patikimumo matas, šaltosios sintezės naujojoje bangoje kažko esama. Tarkime, italas LENR tyrėjas Andrea Rossi ir jo Leonardo corporation. Keletą metų Rossi bandė įtaisą, kurį vadina Energijos katalizatoriumi, trumpiau „E-Cat“, pastaruoju metu ir sulaukęs rimto finansinio užnugario. Tom Darden, $2,2 mlrd privataus akcijų fondo Cherokee Investment Partners vykdantysis direktorius, per dukterinę Industrial Heat įmonę, besidominčią LENR technologijomis, investavo >$10 mln į Leonardo.

Šių metų balandį reikalai pabjuro. Rossi pateikė Floridos teismui ieškinį prieš Industrial Heat, kuriame teigiama, kad Dardenas ir kiti verslo partneriai „kruopščiai ir sistemingai apgaudinėjo“ jį ir jo kompaniją, besistengdami „pasigviešti“ jo intelektinės nuosavybės teises. Industrial Heat pateikė priešieškinį, kuriame teigiama, kad vienas Rossio E-cat testas buvo „kruopščiai parengta apgaulė“. Abi pusės bet kokius kaltinimus neigia.