Une équipe de l'Université de la Colombie-Britannique (UBC) a développé une approche novatrice pour augmenter les taux de fusion nucléaire. Cette méthode, qui utilise le chargement électrochimique de deutérium dans une cible de palladium, a été décrite dans la revue Nature. Elle offre une alternative plus accessible aux techniques de fusion à haute température traditionnelles.
Le professeur Curtis P. Berlinguette, auteur correspondant de l'étude, explique que cette avancée pourrait démocratiser la recherche sur la fusion, la rendant accessible au-delà des grands laboratoires nationaux. Le dispositif expérimental, baptisé Thunderbird Reactor, est un accélérateur de particules et un réacteur électrochimique de paillasse. Il combine un propulseur à plasma, une chambre à vide et une cellule électrochimique pour faciliter le chargement du deutérium dans la cible de palladium.
Cette technique permet d'atteindre une densité de chargement en deutérium comparable à celle obtenue sous une pression de 800 atmosphères, mais avec une simple tension d'un volt. L'application de cette méthode électrochimique a conduit à une augmentation moyenne de 15 % des taux de fusion deutérium-deutérium par rapport au chargement de la cible uniquement par le champ de plasma.
Bien que l'expérience n'ait pas encore atteint un gain net d'énergie, elle marque la première démonstration de fusion nucléaire deutérium-deutérium utilisant ces techniques spécifiques. Cette recherche s'inscrit dans un effort plus large de réévaluation des approches de fusion à froid, un domaine qui a suscité un intérêt renouvelé ces dernières années, comme en témoignent les programmes de financement tels que celui de l'ARPA-E aux États-Unis pour les réactions nucléaires à basse énergie (LENR).
L'innovation réside dans la capacité de l'électrochimie à influencer les réactions nucléaires. En chargeant le palladium avec du deutérium par voie électrochimique, les chercheurs ont pu augmenter la densité du combustible, et par conséquent, la probabilité des collisions entre les noyaux de deutérium. Cette technique offre une voie plus accessible et potentiellement évolutive pour la recherche sur la fusion, contrastant avec les méthodes conventionnelles qui exigent des infrastructures massives et des conditions extrêmes.
L'histoire de la fusion à froid, marquée par l'expérience controversée de Fleischmann et Pons en 1989, a longtemps jeté une ombre sur ce domaine. Cependant, les travaux récents, y compris ceux de l'UBC, s'appuient sur des méthodologies rigoureuses et des mesures directes pour valider les résultats. Ces avancées suggèrent que l'exploration des interfaces entre la chimie des surfaces et la physique des matériaux pourrait jouer un rôle plus important dans la dynamique de la fusion que ce que l'on pensait auparavant.