研究人員討論了重新開(kāi)啟冷聚變的案例

麻省理工學(xué)院的研究人員與不列顛哥倫比亞大學(xué)，馬里蘭大學(xué)，勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和谷歌的一組科學(xué)家合作，對(duì)冷聚變進(jìn)行了多年的研究，冷聚變是一種假設(shè)在臺(tái)式儀器中發(fā)生的良性核反應(yīng)。在室溫下。

據(jù)報(bào)道，1989年臺(tái)式實(shí)驗(yàn)提出了實(shí)現(xiàn)冷聚變的希望。如果這是真的，這種融合形式可能是無(wú)限無(wú)碳能源的來(lái)源。然而，研究人員無(wú)法重現(xiàn)結(jié)果，并且出現(xiàn)了關(guān)于工作有效性的嚴(yán)重問(wèn)題。這個(gè)話題基本上處于休眠狀態(tài)30年。(相比之下，“熱”融合研究持續(xù)存在，包括SPARC合作，旨在將融合技術(shù)商業(yè)化。)

然而，明代蔣，麻省理工學(xué)院材料科學(xué)與工程系的京瓷教授，是谷歌贊助的團(tuán)隊(duì)的一部分，現(xiàn)在通過(guò)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐性u(píng)審研究重新審視冷聚變的可能性。今天在“ 自然”雜志上發(fā)表的一份進(jìn)展報(bào)告首次公開(kāi)描述了該組織的合作。

該小組包括來(lái)自合作機(jī)構(gòu)的約30名研究生，博士后和工作人員科學(xué)家，尚未找到任何有關(guān)這種現(xiàn)象的證據(jù)，但他們確實(shí)找到了可能影響低能核的金屬 - 氫相互作用的重要新見(jiàn)解。反應(yīng)。該團(tuán)隊(duì)仍然對(duì)調(diào)查這一領(lǐng)域感到興奮，并希望他們正在進(jìn)行的旅程將激勵(lì)科學(xué)界的其他人為這個(gè)有趣的領(lǐng)域貢獻(xiàn)數(shù)據(jù)。

問(wèn)：你是如何參與許多人不會(huì)考慮的項(xiàng)目的?

答：Matt Trevithick SB '92，SM '94，谷歌研究部的高級(jí)項(xiàng)目經(jīng)理，在2015年春天找到了我，他小心翼翼地做了一點(diǎn)，最初在邊緣捅了一下，然后他突然提出問(wèn)題，“什么你覺(jué)得冷聚變嗎?“ 而我對(duì)他的回答是，我對(duì)科學(xué)價(jià)值沒(méi)有任何意見(jiàn)，因?yàn)樵?989年冷聚變故事爆發(fā)時(shí)，我全力以赴地研究高溫超導(dǎo)，在1986-87。我們?cè)谖业膶?shí)驗(yàn)室里瘋狂地研究這個(gè)主題，并且還與麻省理工學(xué)院的合作者建立了一家公司。所以冷融合的故事來(lái)了又去了，我周圍都知道它。

然后馬特問(wèn)我是否對(duì)此感興趣。谷歌招募了這個(gè)團(tuán)隊(duì)的合作者，不是告訴我們他們想要做什么，而是告訴我們我們會(huì)發(fā)現(xiàn)什么有趣。我們撰寫(xiě)了內(nèi)部審核的提案。對(duì)我來(lái)說(shuō)有趣的是，電化學(xué)，特別是固態(tài)電化學(xué)，是一種非常強(qiáng)大的驅(qū)動(dòng)力，可以創(chuàng)造不尋常的物質(zhì)狀態(tài)。我們之前已將這一想法應(yīng)用于高能電池和電化學(xué)執(zhí)行器，這是另一個(gè)對(duì)物質(zhì)的電化學(xué)操作感興趣的領(lǐng)域。

這個(gè)項(xiàng)目是秘密進(jìn)行的。我們不希望谷歌資助該領(lǐng)域的研究成為分散注意力的事實(shí)。在最初幾年，我們甚至沒(méi)有告訴我們小組的其他成員在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行氫存儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)的真正原因!

博士后的Ariel Jackson在制定原始提案方面發(fā)揮了重要作用。后來(lái)，Daniel Rettenwander和Jesse Benck作為博士后加入，David Young SB '12，SM '18加入了研究生。我們一起追求使用不同類型的電解質(zhì)，液體，聚合物和陶瓷作為介質(zhì)，通過(guò)該電介質(zhì)將氫氣電化學(xué)泵送到鈀金屬中，以實(shí)現(xiàn)盡可能高的負(fù)載狀態(tài)。我們還開(kāi)發(fā)了比以前更精確，更準(zhǔn)確地動(dòng)態(tài)測(cè)量負(fù)載的技術(shù)。到目前為止，我們已經(jīng)能夠達(dá)到0.96的H：Pd比率，其中理論最大值是1，測(cè)量到不確定度為+或-0.02。這些結(jié)果剛剛發(fā)表在“材料化學(xué)”雜志上我們?cè)谶@項(xiàng)工作中所采取的一項(xiàng)措施是，該論文的補(bǔ)充信息部分長(zhǎng)達(dá)50頁(yè)。

問(wèn)：你學(xué)到了什么，為什么小組現(xiàn)在選擇發(fā)布?

答：“ 自然”雜志明確指出，到目前為止，我們尚未發(fā)現(xiàn)冷聚變的有力證據(jù)。我們的目標(biāo)是嚴(yán)格客觀，我認(rèn)為我們已經(jīng)設(shè)法避免任何形式的“確認(rèn)偏見(jiàn)”。然而，我們還了解到，假設(shè)冷聚變發(fā)生所必需的高氘濃度比我們預(yù)期的要難得多。并且，由于該小組的工作適用于其他科學(xué)領(lǐng)域，已經(jīng)出現(xiàn)了許多其他發(fā)現(xiàn)。

谷歌從一開(kāi)始就打算為多機(jī)構(gòu)協(xié)作工作提供資金，這項(xiàng)工作可以安靜但集中地進(jìn)行，然后在同行評(píng)審的期刊上發(fā)表。現(xiàn)在正是披露這個(gè)項(xiàng)目存在的時(shí)候，告訴人們我們找到了什么，沒(méi)找到。我們還沒(méi)有完成 - 在很多方面這只是一個(gè)開(kāi)始 - 我們希望其他人加入努力，研究圍繞這一主題的材料科學(xué)，電化學(xué)和物理學(xué)。

問(wèn)：麻省理工學(xué)院的下一步是什么?

答：麻省理工學(xué)院的項(xiàng)目還在繼續(xù)，我們希望加入團(tuán)隊(duì)。我們?cè)谶^(guò)去三年中學(xué)到的東西已經(jīng)提出了使用電化學(xué)和材料科學(xué)來(lái)制造高負(fù)荷金屬氫化物的新方法：鈀肯定，還有其他金屬。我們相信我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)某些旋鈕可以讓我們創(chuàng)建以前無(wú)法訪問(wèn)的階段狀態(tài)。如果我們能夠可控制地生產(chǎn)這些產(chǎn)品，它們將成為更廣泛計(jì)劃中其他實(shí)驗(yàn)的非常有趣的目標(biāo)材料，例如，勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室等離子體放電裝置中的氘 - 氘聚合產(chǎn)生的中子產(chǎn)量。