Progreso hacia la 'fusión fría, 'donde la fusión nuclear puede ocurrir a temperaturas cercanas a la ambiente, ha estado estancado durante décadas. Sin embargo, un número creciente de estudios proponen ahora que la reacción podría desencadenarse más fácilmente a través de un mecanismo que involucra muones:partículas elementales con la misma carga que los electrones, pero con alrededor de 200 veces su masa. A través de un estudio publicado en EPJ D , Investigadores liderados por Francisco Caruso en el Centro Brasileño de Investigaciones Físicas han demostrado teóricamente cómo se desarrollaría este proceso dentro de los sistemas 2-D, sin necesidad de aproximaciones.

Los resultados del equipo podrían conducir a avances tan esperados en el campo de la fusión en frío, que se ha propuesto como un método eficiente, forma sostenible de cosechar grandes cantidades de energía. Dado que los muones son mucho más pesados ​​que los electrones, orbitarán mucho más cerca de los núcleos atómicos cuando sean capturados por átomos de hidrógeno. Esto permite que los núcleos se fusionen en helio con mucha más facilidad, después de lo cual el muón se libera del sistema. Sin embargo, dado que la cantidad de energía liberada es relativamente pequeña, sigue siendo un desafío para los físicos teóricos proponer una base confiable para la técnica, limitando su progreso hasta ahora.

El equipo de Caruso adoptó un enfoque diferente en su estudio:esta vez, centrándose en calcular los procesos elementales implicados en la fusión catalizada por muones en 2-D. Luego, los investigadores compararon el comportamiento de su modelo con mediciones en 3-D, lo que reveló que el proceso 2-D está influenciado por parámetros significativamente diferentes. Lo más sorprendente es demostraron que la fusión es mil millones de veces más probable que ocurra entre un par muónico de átomos de tritio, una forma de hidrógeno que contiene dos neutrones adicionales en su núcleo, que en el caso de 3-D. Calculando directamente estas probabilidades, en lugar de estimarlos, Los hallazgos del equipo podrían proporcionar información valiosa para futuros estudios de fusión fría.