Em 2022, uma equipe de cientistas da Instalação Nacional de Ignição dos Estados Unidos alcançou um feito inédito: conduziram um experimento de fusão nuclear a laser que gerou mais energia do que a consumida. Este avanço representou um marco histórico na pesquisa nuclear.
No entanto, apesar da importância do resultado, as descobertas precisavam passar por revisão por pares realizada por outras equipes de cientistas, que não estavam envolvidas no projeto, para garantir sua validade e precisão. Porém, os cientistas confirmam que fusão nuclear gerou mais energia que consumiu após revisão independente.
O experimento de fusão nuclear a laser
Durante o experimento conduzido em 2022, os cientistas dispararam o laser, consumindo aproximadamente 2,05 megajoules (MJ) de energia. No entanto, conseguiram gerar 3,15 MJ, resultando em uma produção de energia cerca de 1,5 vezes maior do que a energia consumida.
No entanto, para conduzir os testes, a equipe utilizou 192 lasers de alta potência para bombardear uma cápsula contendo 220 microgramas de deutério e trítio, alcançando uma temperatura impressionante de 151 milhões de graus Celsius. Esses dados representam um avanço significativo no campo da fusão nuclear controlada.
Esta conquista é o resultado de mais de cinco décadas de pesquisa e reforça a viabilidade da fusão laboratorial, fundamentada em princípios fundamentais da física.
Assim o novo artigo relata avanços significativos no desenvolvimento do alvo, no design do laser e nas técnicas experimentais que culminaram nesse resultado impressionante. Assim, a busca pela fusão laboratorial e sua promessa de uma fonte praticamente inesgotável de energia, com baixa emissão de carbono e radiação, remonta à década de 1920.
Naquela época, Harkins, Perrin e Eddington já conjecturavam sobre a fusão de hidrogênio autossustentável como o processo primordial que alimenta o Sol.
Fusão a laser estabelece novo recorde de eficiência
O recente artigo detalha os elementos cruciais que levaram ao sucesso dos experimentos, revelando a conquista do tão almejado ‘ponto de equilíbrio’ na tecnologia de fusão.
Em experimentações mais recentes, os pesquisadores relatam que disparos adicionais de laser conseguiram gerar até 3,88 MJ de energia, enquanto consumiam apenas cerca de 2,05 MJ, representando um aumento significativo na eficiência, com a energia produzida superando a energia consumida em quase 1,9 vezes.
Mas o objetivo primordial do estudo é viabilizar a produção de energia limpa, uma solução que poderia contribuir significativamente para a redução dos gases de efeito estufa na Terra.
No entanto, os experimentos em laboratório destacam que a aplicação comercial da fusão a laser ainda está distante de ser viável.
“Aplicações de energia de fusão inercial que dependem de avanços no esquema subjacente demandam um desenvolvimento contínuo, incluindo melhorias na eficiência energética do laser, na taxa de disparo, na robustez do alvo, nos níveis de compressão do combustível e nos custos associados. No entanto, o resultado apresentado neste estudo demonstra a viabilidade de alcançar um ganho alvo maior que um em um sistema de escala laboratorial”, explicou o artigo.
Fontes: Science Alert / IFL Science / Physical Review Letters / Physical Review Letters / Physical Review Letters / Physical Review Letters
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