Ладно соединување

Опрема за ладна фузија во Центарот за вселенски истражувања и поморски воени систем во Сан Диего (2005)

Ладно соединување — хипотетички ефект опишан од некои истражувачи како јадрено соединување при собна температура и атмосферски притисок. Јадрено соединување е процес при кој два или повеќе атомски јадра се соединуваат и формираат едно или повеќе потешки јадра и при тој процес се ослободува енергија. Некои научници се надеваат дека ова може да биде идниот извор на енергија на Земјата, но многу научници не се сложуваат.

Настанување на ладно соединување

За да се случи јадрено соединување, потребно е големо количество енергија. Со оваа енергија, атомите притиснати едни до други при што се одбиваат поради електростатичките сили (сили помеѓу протоните). Но, кога оваа сила е надмината и јадрата се донесени доволно близу, настапува друга многу поголема сила – силната јадрена сила. Таа делува само на кратки растојанија, па кога јадрата се доволно близу тие се привлекуваат едни со други поради јадрената сила која е посилна од електростатичката сила. Се очекува дека енергијата ослободена при ладно соединување е многу поголема од енергијата која се користи за да се соединат јадрата. Некои научници направија експерименти покажувајќи дека ова е возможно при собна температура, но не беа во можност да ги повторат нивните резултати па затоа повеќето научници не им веруваат.

Првиот извештај за таков ефект беше објавен од Мартин Флешман и Стенли Понс од Универзитетот од Јута во 1989 година. Во нивниот документ, тие го соопштија набљудувањето како аномално (прекумерно) загревање на електролитски ќелии при електролиза на тешка вода со паладиумски електроди. При недостаток на објаснувања за изворот на ваквата топлина тие поставија хипотеза дека топлината дојде од јадрено соединување на деутериумот. Извештајот на нивните резултати даде надеж за пронаоѓање на евтин и и изобилни извори на енергија.

Ладното соединување стекнала углед на патолошка наука откако научниците не успејаа да ги повторат своите резултати. Испитувачки одбор организиран од Министерството за енергија на САД во 1989 година не најде уверувачки докази и беше речено дека таквото „јадрено соединување на собна температура ... би било спротивно на сите сфаќања за јадрените реакции стекнати во последниот половина век” и дека „тоа ќе значи пронајдок на сосема нов јадрен процес”.

Од тогаш беа објавени и други извештаи за аномално произведување на топлина и трициум и беа дискутирани на научни конференции. Повеќето научници ги пречекаа овие извештаи со скептицизам. Во 2004, Министерството за енергија на САД, организира уште еден испитувачки одбор кој, како и тој во 1989, не препорача општо прифатена програма за јадрени реакции при ниски енергии. Одборот од 2004 година назначи некои области за истражување кои би помогнале во решавањето на некои контроверзности на ова поле.

Актуелна контроверзност

Одборот на Министерството за Енергија на САД од 1989 истакна дека не е возможно да се изјави категорично дали ладното соединување може да се докаже или побие. Скоро едногласното мислење на критичарите од 2004 се однесуваше на тоа агенциите за финансиска поддршка треба да одобруваат средства само за одредени, добро дизајнирани предлози за експерименти кои се однесуваат на точно одредено научно прашање поврзано или со производството на енергија на Pd/D системи (системи од паладиум и деутериум) или со тоа дека фузните реакции на деутериумот се случуваат на енергии од редот на некоку eV. Исто така овие предлози треба да ги исполнуваат научните стандарди и успешно да ги поминат ригорозните прегледи. Скептицизмот за ладното соединување резултира од три теми: недостатокот на постојано повторливи резултати, отсуството на јадрени производи во количини доследни на вишокот топлина и недостатокот на основен теоретски механизам.

Повторување на резултатот

Истражувачите на ладното соединување кои го презентираа својот извештај на Одборот на Министерството за енергија за ладно соединување од 2004 година изјавија дека повторувањето на резултатите може да се оствари при соодветните услови и дека ги открија повеќето причини за неуспех. И покрај тврдењето на овие истражувачи, повеќето критичари изјавија дека ефектите се неповторливи. Одборот од 1989 година изјави дека „дури и еден краток но неоспорен момент на ладно соединување би бил револуционерен. Како резултат на тоа, тешко е да се докажат сите тврдења и затоа секој добар експеримент кој не успева да добие ладно соединување се смета дека не работи поради непознати причини.”

Јадрени производи

Ако вишокот на топлина беше создаден од соединување на две јадра на деутериум тогаш најверојатниот резултат би бил јадро на трициум и протон или 3He и неутрон. Нивото на неутрони, трициум и 3He набљудувани во Флешман-Понсовиот експеримент беа под нивото очекувано во поглед на генерираната топлина што значи дека не може да се објасни со овие реакции. Ако вишокот на топлина беше создаден од соединување на две јадра на деутериум во 4He, реакција која е многу ретка, тогаш се ослободуваат гама-зраци и хелиум. Во 1989 година недоволно ниво на хелиум и гама-зраци беа разгледувани за да се објасни вишокот енергија. Истражувачите на ладното соединување кои го презентираа својот извештај на Одборот од 2004 година рекоа дека три независно направени проучувања од тогаш, покажаа дека количината на производство на хелиум измерено во пареата на гасот се менува линеарно со вишокот енергија.

Теоретски механизми

Одборот од 1989 година забележа дека „јадрено соединување на собна температура, од видот кој се дискутира во овој извештај, би било спротивно на сите сфаќања за јадрените реакции стекнати во последниот половина век; тоа ќе значи пронајдок на сосема нов јадрен процес” но и истакна дека „неуспехот да се изведе теорија која ја образложува ладното соединување може да се отфрли врз основа на тоа дека не се дадени точни објаснувања за овој процес”, тоа значи дека недостатокот на задоволувачко објаснување не може да биде причина за да се отфрлат експерименталните докази.

Набљудувањата на ладното соединување се спротивставуваат на утврдената физика на јадреното соединување на неколку начини:

Просечната густина на атомите на деутериум во паладиумовата прачка се чини недоволен за да се формираат парови на јадра доволно близу едни до други за да се случи соединување според познати механизми и теории. Просечното растојание е приближно 0,17 нанометри, растојание на кое силните привлечни јадрени сили не можат да ја надминат кулоновата одбивност. Атомите на деутериум се поблиски во D2 гасните молекули што не предизвикува соединување.
Нема познат механизам кој би ослободил соединувачка енергија како топлина наместо зрачење внатре во релативно мала метална решетка. Директното претворање на соединувачка енергија во топлина не е возможна поради законите на специјална релативност.

Истражувачите на ладното соединување препорачаа голем број на шпекулативни теории за да ги објаснат прикажаните набљудувања, но ниту една од нив не е општоприфатена. Исто така, бидејќи опишаните процеси не се, технички речено, соединување, Министерството за енергија на САД, оваа појава ја нарекува „јадрена реакција при ниска енергија”.

Експериментални извештаи

Вишок топлина

Вишокот на енергија набљудуван во некои експерименти е соопштен дека е преку оној припислив на обичните хемиски извори; овој вишок на енергија е припислив од страна на поборници на реакциите на јадрено соединување.

Истражувачите на ладното соединување кои го презентираа нивниот извештај на Одборот од 2004 година изјавија дека „хипотезата дека вишокот на енергија се зголемува само како последица на грешки во калориметрија се имаше предвид, беше студиран, тестиран и конечно отфрлен”. Тие рекоа дека преку 50 експерименти спроведени од SRI International (еден од најголемите истражувачки институти во светот, основан во Универзитетот во Стенфорд во 1946 година) покажаа вишок топлина далеку преку точноста на мерење. Јапонскиот научник Ј. Арата и кинескиот Ј. Ч. Занг изјавија дека забележаа вишок топлинска енергија околу 80 вати (1,8 пати повеќе од влезната енергија) во 12 дена. Истражувачите исто така рекоа дека количеството на енергија забележано во некој од експериментите изгледаше дека е огромен во однос на малата маса на материјалите во ќелијата. Тие рекоа дека нивните контролни експеримети користејќи лесна вода не покажаа вишок топлина. Има преку 200 објавени извештаи за вишок топлина и други критики од некои истражувачи на ладното соединување со слични заклучоци.

Одборот од 2004 година забележаа дека беше направен значаен заклучок во софистикацијата на калориметрите од 1989 година. Процените од критичарите се протегаат меѓу: 1) доказ дека се ослободува вишок енергија, бидејќи, 2) нема убедлив доказ дека се произведува вишок енергија во целина на траењето на експериментот. Критичарите беа половично поделени во мислењето на оваа тема.

Многу од критичарите забележаа дека простите дизајни на експериментите, документацијата и други слични теми го попречуваат сфаќањето и интерпретацијата на резултатите презентирани на Одборот. Оние кои производството на прекумерна енергија не ја најдоа убедлива рекоа дека прекумерна енергија на кратки приоди не е доволна и не е иста со онаа за производство на струја за редистрибуција низ електричната мрежа. Исто така додадоа дека за работа од една деценија ефектот не се има подобрено и добиената енергија е само за неколу процени поголема од вложенатна што значи дека е неисплатливо.

Јадрени производи

Истражувачите на ладно соединување кои го презентираа извештајот на Одборот од 2004 година изјавија дека има недоволно производи од хемиски реакции за да го образложат вишокот на топлина. Тие рекоа дека три независни студии покажаа дека количината на производство на хелиум измерено во пареата на гасот се менува линеарно со вишокот енергија. Беа преземени претпазливи мерки за да се осигура дека примероците не беа контаминирани со хелиум од Земјината атмосфера. Распрснувања на вишок енергија беа временски рамномерни со распрснувања на 4He во пареата на гасот. Меѓутоа, количеството на хелиум во пареата на гасот беше околу половина од очекуваното за извор на топлина од типот D + D -> 4He. Потрагата по неутрони и други енергетски емисии сразмерни со вишокот топлина не донесе резултати. Иако, се чини дека има доказ за трансформации и изотопни аномалии близу до површината на катодата во некои експерименти, доказ кој води кон нови несовпаѓања помеѓу набљудувањата и условната теорија поради зголемената Кулонова бариера, тие рекоа дека е општо прифатено дека овие аномалии не се пепелта поврзана со почетниот ефект на вишок енергија. Има преку 60 објавени извештаи за аномално производство на трициум и други критики од истражувачи на ладно соединување со слични заклучоци.

Кога беа прашани за доказ на јадрени реакции при ниска енергија, дванаесет од осумнаесетте членови на Одборот од 2004 година не чувствуваа дека има некој уверлив доказ, пет сметаа дека доказот е “донекаде уверлив”, а еден беше целосно уверен. Доказот за D+D соединување беше земен за уверлив или донекаде уверлив од некои критичари. За другите, недостатокот на доследност беше навестување дека целосната хипотеза не беше поткрепена. Контаминацијата на апаратите или примероците од воздух кој содржи 4He беа утврдени како еден можен начин за грешни позитивни резултати при некои мерења.

Во 2007 година, Центарот за вселенски и морнарички воени системи во Сан Диего ги објави нивните набљудувања на дупки во CR-39 детектори (CR-39: алил дигликол карбонат – пластичен карбонат кој се користи за изработување на леќи за очи) во експерименти во Европскиот дневник за физика. Тие рекоа дека тие дупки имаат особини доследни со оние набљудувани за јадрено генерирани траги, дека паладиумовата катода е изворот на тие дупки и дека не се должат на контаминација или хемиски причини. Тие карактеризираа некои дупки како ефект на неутроните, и рекоа дека други дупки се доследни на оние добиени за алфа-честички. Тие изјавија дека експериментот е повторлив.

Јадрени трансформации

Во јадрените реакции еден хемиски елемент може да се претвори во друг, вакви трансформации се забележани во голем број на експерименти на ладно соединување извршени од 1992, па натаму. Овие трансформации даваат сосема поинакви резултати од дотогашните експерименти и го доведуваат во прашање целокупното познавање на јадрените реакции до 1950-ите години на XX век доведувајќи до сосема нов јадрен процес. Во исто време недостатокот на теоретско знаење ги оневозможи физичарите да ги објаснат експерименталните резултати.

Има повеќе од 60 извештаи за јадрените трансформации. Меѓу првите што направи извештај и напиша книга беше Тадаико Музино. Докторот Мили кој исто така придонесе за развојот на оваа област напиша извештај поткрепен со експерименти изработени во лаборатории од врвни стручњаци. Некои експерименти доведуваа до добивање на само неколку елементи ,додека од други се добија голем број на елементи од периодниот систем. Калцуим, бакар, цинк и железо како и лантаноидите се најчесто добиваните елементи од периодниот систем. Во склоп на тоа изотопните форми на набљудуваните елементи се разликуваат многу од нивните основни природни изотопни форми. Многу елементи имаат голем број на изотопи и процентот на различни изотопи кај еден елемент е константа и изнесува 0,1%. Со помош на гасна дифузија, топлинска дифузија електромагнетно делење или јадрена реакција елементот можеме да го промениме од основната изотопна форма во друг изотоп. Некои експерименти поврзани со трансформациите и вишокот на топлина никогаш не можат да се воспостават истовремено, но можат да бидат проследени со радиоактивност. Понатамошните докази за јадрените трансформации доаѓаат од експериментот направен во Ивамура објавени во 2002 од страна на јапонскиот весник за физика.

Наместо да користат електролиза, тие извршија присилено движење на деутериумот низ танка обвивка од цезиум со талог од калциум оксид и паладиум набљудувајќи ја целата реакција под рендгенска спектроскопска апаратура. За време од една недела деутериумот беше оставен да минува низ обвивката и беше забелжано дека количеството на цезиум значително се намалува за сметка на добивање на празеодуим. Кога во истиот експеримент цезиумот беше заменет со стронциум и беше повторен процесот, се доби молибден со аномална изотопна форма. Во двата случаи тоа го претставува соединувањето на 4 нуклеони од деутериум до добивањето на основната форма на елементот. Овие резултати беа добиени шест пати и добро се репродуцираа. Енергијата што беше ослободена за време на овие трансформации беше премногу мала за да биде разгледувана како топлина. Не беа детектирани гама-зраци за време на реакцијата. Кога калциум оксидот беше отстранет или кога деутериумот беше заменет со водород не беа детектирани јадрени трансформации. Авторите го одобрија, па потоа го отфрлија можноста за објаснување на разновидните набљудувања од загадувањата или движење на примесите од внатрешноста на паладиумот:

„Од откривањето на паладиумот кој припаѓа на елементите што се многу ретки на Земјата, тешко е да се претпостави дека тој може да се добие со обична реакција од ПД комплексните соединенија, но сепак тоа е така. Чистотата на D2 гасот е околу 99,6% и најголем дел од примесите зазема H2. Други примеси детектирани со спирометар се N2, D2O, O2, CO2 , CO и хидрокарбонати. Нивната содржина е помала од 0,1 %. Последната битна работа е дека елементите детектирани по пропуштањето на деутериумот вариаат со својата процентна застапеност во зависност од количината на деутериум. Оваа дискусија силно претпоставува дека добивањето на некоја мала енергија потребна за човештвото со јадрени трансформации се добива со многу прост метод.”

За заклучокот на статијата Ивамура е внимателен во презентирањето на објаснување за оваа појава на јадрени трансформации. Па затоа тој ја претставува оваа појава како низа од хипотези а не како некоја нова теорија. Но сепак и покрај внимателното застапување на оваа појава се продолжи со низа на експерименти во универзитетот во Осака. При тоа биле претворани бариумот 138 во самариум 150 и бариумот 137 во самариум 149. Овие трансформации претставуваат сума од 6 деутериумови нуклеони.

Добивање на вишок на топлина при експерименти со електролиза

Експериментот на Флешман и Понс

Во нивниот експеримент Флешман и Понс користеа лабораториско шише со двојни ѕидови за електролиза поради минимално пропуштање на топлина како на страните така и на дното на шишето (пропуштањето беше само 5% за време на експериментот). Лабораториското шише беше потопено во специјална када притоа беше одржувана константна температура за да се елиминираат надворешните влијанија. Тие користеја отворена ќелија при што дозволувајќи му на гасните деутериум и кислород коишто се резултат на електролитската реакција да ја напуштат ќелијата (заедно со малку топлина). Било потребно да се надополни тешката вода во константни интервали. Научниците рекоа дека поради тоа што ќелијата е висока и тесна, при создавањето на меурчиња гасот ја одржува електродата добро измешана и со еднаква температура. Ефикасноста од овој метод спроведен со мешање и со тоа и валидноста на мерењата за температурата на мерење подоцна ќе бидат оспорени. Специјално внимание беше посветено и на процентот на чистота на катодата од паладиум за да се обезбеди наталожување на материјал на површината на катодата особено по долг временски период на таложење.

Ќелијата беше исто така поставена заедно со термистор кој ќе ја мери температурата на електролитот и електричен греач кој ќе внесува топлина и ќе ја сведува загубата на топлина на минимум за време на испуштањето на гасот. На крајот треба да се пресмета целата топлина генерирана од реакцијата. Константна струја беше пуштена во рок од повеќе недели низ ќелиите и се додаваше тешка вода како неопходен фактор во оваа реакција. Во најголем дел од времето влезната енергија во ќелиите беше еднаква со излезната енергија од ќелиите а температурата беше стабилна и еднаква на 30 °C. Но во некоја точка во времето температурата наеднаш се покачи на 50 °C без промена на влезната енегија во ќелиите и така се одржа околу 2 дена. Генерираната енергија за време на таа брза промена на температурата беше измерена дека е за околу 20 пати поголема од внесената надворешна енергија.

Фарадеов коефициент на полезно дејство

Во некои електролитни ќелии што работат на мал напон комбинацијата на водород и кислород може да создаде појава на вишок на топлина. Овој ефект се вика фарадеов коефициент на полезно дејство.

Од 1991-1993 година, група на научници предводена од Зви Шкеди направија добро изолирана ќелија за електролиза на лесна вода и создаваа калориметри кои им овозвожија да го измерат фарадеовиот коефициент на полезно дејство во реално време. Просечната вредност на фарадеовата ефикасност беше 78%. Со оваа вредност на фарадеова ефикасност добиената топлина беше 0.13% - 0.48% поголема од внесената топлина. Со овие добиени резултати математичката пресметка доколку фарадаевиот коефициент е 100% добиената топлина би била 21% поголема од внесената топлина. Така научниците излегоа со заклучок дека добивањето на вишок топлина е проследен со едновремено мерење на фарадеевиот коефициент на полезно дејство кој има големо влијание врз добиената топлина.

Фриц Вил, поранешен претседател на здружението на електрохемиското здружение напиша во својот извештај дека фракцијата на O2 со H2 се намалува значително проследено со зголемување на интензитетот на струјата. Најбитниот заклучок од нивните експерименти беше дека при мал интензитет на струјата комбинацијата од H2 + O2 е извор на вишокот на топлина при ладното соединување. Како и да е, најмалата излезна топлина е 23% со јачина на струја од 14 mA/cm2 а најголемата е 3700% на јачина на струјата од 6 mA/cm2 што е и зачудувачки голема вредност која се објаснува единствено со реструктурирањето на нуклеоните во молекулите на H2 + O2. Сепак научникот Едмунд Стормс го процени извештајот на Џонс како добар пример на пристрасност кон своите мерења поради тоа што тој работел сосема спротивно на сите успешни научници дотогаш кои работеле со голема вредност на струјата и затворени електролитни ќелии.

Флешман ја измери фарадеевата ефикасност во неговите експерименти за ладно соединување и установи дека таа е повеќе од 99%.

Историја

Почетоци

Ладното соединување се засновала според идејата околку тоа дека хемиските елемент паладиум и титниум би можеле да катализираат соединување поради големата способност на овие елементи да апсорбираат големо количество на водород и тоа баш неговиот изотоп деутериум, со надеж дека атомите на деутутериум би биле толку близу што би предизвикале соединување при домашна темепература. Специјалната способност на паладиумот да впива водород била разотктирена во почетоците на 19 век од Томас Грам (Thomas Graham). Во почетокот на XX век двајца германски науцчници, Ф.Панет (F. Paneth) и К.Питерс (K. Peters), направиле рекација при која дошло преторање на водородот во хелиум при спонтана нуклерна реакција, во која мали количества на водород биле апсорбриани од страна на паладиумот и тоа на собна темература. Овие автори подоцна заклучија деа хелиумот кој го измерија бил создаден од воздухот кој бил во близина на реакцијата, а не бил чист производ на реацијата.

Во 1927, шведскиот научник Ј. Тандберг сврзал водород со хелиум во електорлитна ќелија со електроди од паладиум. На почетоците од неговата работа патентирал медот за добивање на хелиум и корисна енергетска реакција. По откривањето на деутреиумот во 1932 година тој продолжил да експериментира со тешка вода, но поради реакцијата на Панет и Питерс, неговиот патент на крајот бил одбиен. Терминот ладно соединување бил даден од д-р Пол Палмер (Dr. Paul Palmer) од ѕниверзитетот Бригам Јанг (Brigham Young) во 1986 година во едно истражување на „геосоединување“ или можноста а постоење на соединување во Земјината кора.

Пред објавување и објавување

Во 1960-те години, Флешман и неговиот истражувачки тим започнаа истражување разгледувајќи ја можноста на хемиската реакција да влијае јадрен процес. Едноставни квантно механички пресметки кажувале дека ефектот е многу мал, но тој започнал да истражува за заедничките ефекти, за кои од големо значење би биле електро динамичките пресметки. До крајот на 1983 година, Флешман имал екпериментален доказ наведувајќи го да верува дека кондензираните фазни системи создавале кохерентни структури од 7-10 метри во големина.

Во 1988 година, Флешман и Понс доставиле барање до Министерството за енергија на Америка за да им дадат финансиска поддршка за поголеми експерименти. Сè до овој момент Флешман и Понс за своите експерименти користеле мала направа направена со 100.000 долари од сопствените џебови.

Предлогот за заем беше предаден за преглед, вклучувајќи го Стивен Е. Џонс (Steven E. Jones) од Brigham Young универзитетот. Џонс работеше на соединување катализирано со миони и напиша статија за тоа насловена „Ладно јадрено соединување“ која беше издадена во „Scientific American“ во јули 1987. Слично како Флешман и Понс, Џонс тврдеше дека откри соединување, но со поскромен тон. Во неговите тврдења се гледаше со сомнеж поради тоа што откритието беше далеку од комерцијална практична примена. Флешман и Понс заедно со Џонс со истражувачкиот тим се сретнале во Јута да дсикутираат и да ги поделат своите мислења и ставови за истражувањата што ги направиле досега. Флешман и Понс ги објасниле нивните експерименти за добивање на прекумерна енергија или "excess energy", кој не можеле да се објаснат само со хемиски рекации. Џонс го измерил неутронскиот флукс кој не бил од комерцијални интереси. Во иднина истажувачкиот тим се договорил да ги собери сите истражувања и поодредено време да има повторна средба.

Во средината на март истражувачкиот тим се собра да ги собери досега истражените пронајдоци Флешман и Џонс се сретнаа на ареодромот на 24 март да ги пратат истражувањата по федекс до институтот за наука.

После објавувањето

Медиумите ги прошириле резултатите од експериментите насекаде во светот и поради комерцијални бенефиции од експериментие во Јута, голем број од лабораториите во САД и пошироко се обидоа да ги повторат истите.

На 10 април 1989 година Флешман и Понс изјавиле „прелиминарна нота“ во Дневникот за Електроаналитичка хемија (Journal of Electroanalytical Chemistry). Овој документ зборуваше за гама врв без соодвениот Комптонов ефект, што доvеде до размислувања дека е измама. Нивната „прелиминарна нота“ беше надополнета подоцна во 1990 со многу повеќе детали навлегувајќи подлабоко во калориметрија, но без никакви јадрени мерења и беше изјавена во истиот дневник. Понс примил овации од преку 7000 хемичари од земјата т.е. од советот за хемија, кој одобрил 25 милиони за следење на истражувањето и средба со претседателот Буш во почетокот на мај.

Еден месец подоцна Американскиот совет за физика го добил истражувањето за ладното соединување. Тоа било прогласено за неуспешно и наредниот обид за одобрување на истражувањето бил неуспешен и сите истражувачки материјали биле одбиени и истражувањето пропаднало.

При крајот на мај вниманието на медиумите кон ладното соединување избледи поради големиот број на контра аргументи и резултати како и поради ограничениот замав на ладното соединување кај модерниот мадиум. Иако напорите за истражувања се смалиле значително, слични проекти за ладно соединување продолжија да се извршуваат низ светот. Во јули првата успешна имплементација на ладното соединување за да се добие прекумерна топлина ја извршил Ричард Ориани (Richard Oriani) професор по физичка хемија на Универзитетот во Минесота. Резултатите биле објавени во неговиот труд „Калометрични мерења на прекумерна топлина при катодно спојување на деутериум во паладиум“ во Fusion Technology. Nature објавиле статии во јули и ноември критикувајќи ја ладното соединување.

Во ноември специјален одбор формиран од страна на Одборот за советување и енергетско истражување (Energy Research Advisory Board), под команда на Министерството за енергија на Соединетите Американски Држави, ги прикажа резултатите од нивните истражувања во врска со ладното соединување. Научниците во тој одбор одлучиле дека доказите за ладно соединување не се убедливи. Да се спомене дека одборот имаше симпатии кон внимателно фокусирани и кооперативни експерименти со скромна поддршка поради тогашниот буџет. Во овај перод, 1989 година, ладното соединување беше сметана за експериментална грешка од повеќето научници и служеше како пример кој не е поткрепен со докази во научна смисла, па се отишло до таму што дури ладното соединување се сметала за измама. Американската катедра за заштитни брендови и патенти ги одбила скоро сите пронајдоци поврзани со ладното соединување.

Во 1991, д-р Ојген Малов (Dr. Eugene Mallove) изјавил дека негативниот извештај на Центарот за плазмено соединување при Институтот за технологија во Масачусетс (ИТМ), кој беше многу влијателен во контраверзијата, бил измама бидејќи податоци биле преместувани и бришени без објаснување и како последица биле оневозможени можните позитивни резултати. Како протест поради незаинтересираноста на ИТМ за оваа измама и др. Малов си даде отставка од местото на шеф на катедрата за новости при ИТМ. Тој остана на своето мислење дека бришењето на податоци било правено со цел да се задржи конвенционалното размислување за непостоењето на ладното соединување како и да се заштити финансискиот профит на плазма центарот во истражувањето на топло соединување.

Нобеловецот Џулијан Швингер исто така ијавил во 1991 година дека се вршеле големи притисоци за одбивање на приложените записи за ладното соединување засновано на анонимни прегледувања и критики и дека цензурирањето на нови откритија би довело до смрт на науката. Тој си дал оставка како член на Американското друштво за физика (American Physical Society), поради преправањето на неговите трудови од страна на издавачите и неговите колеги во врска со ладно соединување.

Во 1992 година Џенерал Електрик (General Electric) ги предизвика Флешман и Понс во една статија во „Списанието за електроаналитичка хемија“ (Journal of Electroanalytical Chemistry) изјавувајќи дека твдењата за прекумерна топлина се преовеличувани. Предизвикот довел до заклучок дека ќелијата на Fleischmann and Pons произвела 40% прекумерна топлиња, повеќе од десет пати повеќе од почетната претпоставка на Генерал Електрик. Овие податоци Флешман и Понс ги објавиле како одговор на статијата на Генерал Електрик во истoто списание.

Навеглувајќи подлабоко во почетната контраверзност

Во Америка во 1990-те истражувањата за ладното соединување беа сведени на минимум, но затоа многу повеќе се истражуваше во Европа и Азија. Флешман и Понс ја прелоцираа нивната лабораторија во Франција под покровителство на Корпорацијата Тојота Мотор. Во периодот меѓу 1991 – 1992 година групи од истражувач од 10 различни земји пријавиле прекумерна топлина, трициум, неутрони и други јадрени ефекти. Биле објавени преку 3000 документи и статии во повеќе дневни печати и списанија поврзани со ладно соединување. Во март 1995 година Д-р Едмунд Стормс(Dr. Edmund Storms) собрал 21 објавена статија која давала податоци за прекумерна топлина и сите заедно биле објавени во Naturwissenschaften, European Physical Journal A, European Physical Journal C, Journal of Solid State Phenomena, Physical Review A, Journal of Electroanalytical Chemistry, Japanese Journal of Applied Physics, and Journal of Fusion Energy Произведувањето на прекумерна топлина било објавено од (помеѓу другите):

Мајкл МекКубре (Michael McKubre) директор на Центарот за истражување на енергија при Институтот за истражувања во Стенфорд (SRI International);
Џулијано Препарета (Giuliano Preparata) (ENEA Italy);
Ричард А. Ориани (Richard A. Oriani) (Универзитет на Минесота, во декември 1990 година);
Роберт А. Хигинс (Robert A. Huggins) од Стенфорд Универзитет (Stanford University во март 1990 година)
Ј. Арата (Универзитет на Осака, Јапонија);
Т. Мизуно (Хоккаидо Универзитет, Јапонија);
Т. Охмори (Јапонија)

Најраспространети експериментални обиди се ќелијата со електролиза и празнењето на гасови (луминисценција), но и многу други обиди се имаат користено. Електролизата е популарна поради тоа што тој е првиот експеримент и е поопшто познат начин за експериментирање за ладно соединување. Празнењето на гасови се користи доста често бидејќи се верува дека овај обид има подобри шанси за добивање на прекумерна топлина.

Истражувачите ги споделуваат своите резултати на Интернационалната Конференција за ладно соединување. Коонференцијата се одржува на секои 12 до 18 месеци во различни земји околу светот и е поддржана од The International Society for Condensed Matter Nuclear Science која е научна организација која е основана како професионално општество за поддршка на истражувањата и размена на експериментални резултати.

Помеѓу 1992 година и 1997 година јапонското Министерство за меѓународна трговија и индустрија сопнзорираше програма „Нова водородна енергија“ со 20 милиони долари за истражување на ладното соединување. На крајот на програмата, во 1997, д-р Хидео Икегами изјавил дека не ги постигнале очекуваните резултати и неможат да смислат ниту една причина за да побараат уште пари за истражување за следната година или за понатамошната иднина.

Во 1994 година, д-р Дејвид Годстајн (Dr. David Goodstein) ја опиша ладното соединување како „презрено, отфрлено поле во науката.“ исто така доаде дека „ Помеѓу ладното соединување и ценетата наука нема никаква комуникација. Документите за ладно соединување скоро никогаш не се издаваат во научни дневници каде што се прави проверка на содржината како последица од тоа што таквите трудови не добиваат нормална критика која ја бара науката. Од друга страна, бидејќи поддржувачите на ладното соединување се под постојана опсада, меѓу нив има многу малку внатрешна критика. Експериментите и теориите се прифаќаат без многу ревизија“.

Научниците кој ја поддржуваат ладното соединување изјавиле дека ладното соединување се потиснува, пригушува и скептиците страдаат од патолошко неверување. Практично е невозможно во Америка да се добие буџет за истражување на ладното соединување или да се објави дело. Луѓето кои работат во универзитетите одбиваат да работат на ладното соединување плашејќи се да не бидат исмеани од нивните колеги.

Во февруари 2002 година една лабораторија во Американската морнарица објави извештај кој дојде до заллучок дека феноменот на ладно соединување е вистински и дека постои и заслужува финансиска поддршка за истражување. Морнарицата има објавено повеќе од 40 трудови за ладно соединување. Во 2004 година Министерството за енергија на Америка одлучи повторно да ја разгледа ладното соединување во случај да не се пронајдени нови сознанија и експериментални докази. Во 2007 година Агенцијата за напредни истражувања на одбранбени проекти (DARPA - Defense Advanced Research Projects Agency) спонзорираше меѓународен проект за ладно соединување. Во 2008 година Владата на Индија започна со голема заинтересираност да го разгледува ова поле.

Други видови на соединување

Некои други видови на соединување може да се одликуваат како „ладни“ во некоја смисла, но се друг вид од горенаведената дискусија. Терминот „ладно“ соединување може да биде искористен и при реакции во кои ниедна фаза од реакцијата не е на висока темепреатура, со исклучок на реактивните производи, или дека енргиите кои се потребни за реакција се мали и е потребна ниска температура. Некои други видови на соединување се „жешки“ во кои се одвиваат реакции со макроскопски региони со висока температура и притисок.

Локално ладно соединување

Соединување со катализиран мион е добро усовршен и репродуктибилен процесс кој се одвива при ниска темпераура. Овај процесс го проучувал Стивен Џонс (Steven Jones) во раните 1980-ти. Сепак поради големата енергија потребна да се создадат миони не можно да се добие енергија за користење.

Воглавно ладна, локално топло соединување

Во соединувањето предизвикано од судир на мали честички, микроскопски делчиња од тешка вода, од редот на 100-1000 молекули, се забрзуваат за да се судрат со целта така што нивната температура достигнува скоро 105 келвини која е за 10000 пати помала од температурата потребна за топло соединување. Во 1989 година, Фридлендер (Friedlander) и неговите колеги набљудувале 1010 повеќе фузни реакции од очекувањата со стандардна фузна теорија. Денешни истражувања објаснуваат дека поранешнните пресметувњата за делотворната температура на која се постигнуваат најголем број фузни реакции не ги земала предвид некои молекуларски феномени кои ги зголемуваат делотворните судир. Овој процесс е еден вид на микроскопски облик на соединување.
Во сонолуминисценција аукустични ударни бранови создаваат привремени меурчинња кој пукаат веднаш по нивното создавање создавајќи многу висока температура и висок притисок. Во 2002, Руси П. Талејаркан (Rusi P. Taleyarkhan) ја истражуваше можноста за соединување со меурчиња. А, тоа е можно поради темературата и притисок кој се создаваат и се доволни за топло соединување.
Соединување од катализација на антиматерија се добива од мали количини антиматерија кои се користат за да започне мала фузна експлозија. Овај процес се проучува главно поради овозможувањето на предлогот на НАСА за движење на вселенските летала со помош на јадрени пулсеви во вид на мали фузни експлозии.

Некои од овие експерименти се „нерамнотежни систем“ во кои многу високи температури и притисоци се произведуваат во релативно мали региони поврзани со материјал со многу пониска температура. Тод Рајдер (Todd Rider) во неговиот докторски труд за Институтот за Технологија во Масачусетс направил теоретска расправа за сите „нерамнотежни фузни системи“. Тој докажа дека сите системи ќе бидат во загуба на енергија поради брзото течење на енергија поради Bremsstrahlung (рапидно забавување на честичките поради голема зрачење и опаднување на брзината експоненцијално кога електроните од плазмата ќе се судрат со честички на пониска температура). Овој проблем во топло соединување не е толку нагласен поради тоа што плазмата при овај процес е доста изедначена во поглед на температурата.

Топло соединување

„Стандардно“ соединување, во која горивото достигнува екстремно висока температура и притисок во внатрешноста на фузниот реактор, јадрено оружје или ѕвезда.