Nasa cria novo método de fusão nuclear que pode servir de combustível para espaçonaves

Pesquisadores da Nasa desenvolveram um novo método que poderá servir de combustível para espaçonaves em missões fora da terra. A técnica, chamada de “fusão por confinamento de rede”, utiliza metal, hidrogênio e um acelerador de elétrons. Cabe frisar que realizar fusão nuclear é um processo complexo, que normalmente exige equipamentos caros e grandes, além de alta densidade e pressão.

Para entender o método, é preciso entender que ele se refere à uma estrutura de rede formada por átomos que constituem um fragmento de metal sólido. Junto com este material, os estudiosos usaram érbio e titânio, submetendo-os sob alta pressão com gás deutério, isótopo de hidrogênio com um próton e um nêutron. A parti daí, o metal captura os núcleos de deutério até a hora da fusão.

Theresa Benyo, líder de diagnóstico nuclear do projeto, explica que neste ponto ocorre a quebra da estrutura metálica, que inicia um processo de retenção do gás deutério e resulta em uma espécie de pó.

Etapas do novo método

A próxima etapa da técnica exige que o pó de metal consiga superar a repulsão eletrostática mútua entre os núcleos de deutério carregados positivamente, denominada barreira de Coulomb. Para que isso ocorra, é preciso realizar a colisão de várias partículas, por isso é utilizado um acelerador de elétrons, que os lança em um alvo próximo formado de tungstênio e resulta em fóton de alta energia. Neste processo, também são usadas amostras de érbio ou titânio carregadas com deutério.

A blindagem de elétrons ou efeito de proteção é a chave do processo, segundo os pesquisadores da Nasa. Isto porque mesmo que a barreira de Coulomb não seja transpassada de início, a rede ajuda neste sentido, pois há a formação de uma tela de proteção de elétrons em volta do deutério estacionário. O resultado provoca um embate de cargas negativas e positivas nos elementos do processo, aumentado a quantidade de energia que pode ser utilizada para a fusão.

Em meio a todos estes procedimentos, a Nasa ainda encontrou algo conhecido como reações de desnudamento Oppenheimer-Phillips. Isso quer dizer que, algum vezes, foi observado que o deutério energético se colidia com um dos átomos de metal da rede, em vez de se fundir com outro deutério. Essa colisão produzia um isótopo ou convertia o átomo em um novo elemento. Os profissionais concluíram que as reações de fusão e remoção resultavam em energia utilizável.

Conclusão

Muitas pesquisas ainda são necessárias para colocar a fusão por confinamento em rede efetivamente em prática. 

Já se sabe que quando dois deutérios se fundem, há a criação de um próton e um trítio ou um hélio-3 e um nêutron, sendo que no último caso um nêutron extra pode começar todo o processo novamente, possibilitando a fusão de mais dois deutérios. O próximo passo será obter reações mais consistentes e sustentadas no metal.

Ainda segundo a Nasa, o objetivo final é que o método possa servir de combustível para espaçonaves que operam em locais onde painéis de energia solar não podem ser utilizados, por exemplo.

Fonte: Olhar Digital – Foto: IEE Spectrum

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