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Novo método de fusão nuclear pode virar combustível para espaçonaves

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09 SETEMBRO

09 SETEMBRO Fonte: Agência Brasília

11/09/2020

11/09/2020 Fonte: Agência Brasília

Pesquisadores da Nasa desenvolveram um novo mtodo que poder servir de combustvel para espaonaves em misses fora da terra. A tcnica, chamada de “fuso por confinamento de rede”, utiliza metal, hidrognio e um acelerador de eltrons. Cabe frisar que realizar fuso nuclear um processo complexo, que normalmente exige equipamentos caros e grandes, alm de alta densidade e presso.

Para entender o mtodo, preciso entender que ele se refere uma estrutura de rede formada por tomos que constituem um fragmento de metal slido. Junto com este material, os estudiosos usaram rbio e titnio, submetendo-os sob alta presso com gs deutrio, istopo de hidrognio com um prton e um nutron. A parti da, o metal captura os ncleos de deutrio at a hora da fuso.

Theresa Benyo, lder de diagnstico nuclear do projeto, explica que neste ponto ocorre a quebra da estrutura metlica, que inicia um processo de reteno do gs deutrio e resulta em uma espcie de p.

Estudiosos da Nasa investem em pesquisas que impactaro viagens ao espao. Crditos: IEE Spectrum

Etapas do novo mtodo

A prxima etapa da tcnica exige que o p de metal consiga superar a repulso eletrosttica mtua entre os ncleos de deutrio carregados positivamente, denominada barreira de Coulomb. Para que isso ocorra, preciso realizar a coliso de vrias partculas, por isso utilizado um acelerador de eltrons, que os lana em um alvo prximo formado de tungstnio e resulta em fton de alta energia. Neste processo, tambm so usadas amostras de rbio ou titnio carregadas com deutrio.

A blindagem de eltrons ou efeito de proteo a chave do processo, segundo os pesquisadores da Nasa. Isto porque mesmo que a barreira de Coulomb no seja transpassada de incio, a rede ajuda neste sentido, pois h a formao de uma tela de proteo de eltrons em volta do deutrio estacionrio. O resultado provoca um embate de cargas negativas e positivas nos elementos do processo, aumentado a quantidade de energia que pode ser utilizada para a fuso.

Em meio a todos estes procedimentos, a Nasa ainda encontrou algo conhecido como reaes de desnudamento Oppenheimer-Phillips. Isso quer dizer que, algum vezes, foi observado que o deutrio energtico se colidia com um dos tomos de metal da rede, em vez de se fundir com outro deutrio. Essa coliso produzia um istopo ou convertia o tomo em um novo elemento. Os profissionais concluram que as reaes de fuso e remoo resultavam em energia utilizvel.

Concluso

Muitas pesquisas ainda so necessrias para colocar a fuso por confinamento em rede efetivamente em prtica.

J se sabe que quando dois deutrios se fundem, h a criao de um prton e um trtio ou um hlio-3 e um nutron, sendo que no ltimo caso um nutron extra pode comear todo o processo novamente, possibilitando a fuso de mais dois deutrios. Oprximo passo ser obter reaes mais consistentes e sustentadas no metal.

Ainda segundo a Nasa, o objetivo final que o mtodo possa servir de combustvel para espaonaves que operam em locais onde painis de energia solar no podem ser utilizados, por exemplo.

Fonte: IEE Spectrum

Fonte: PMDF

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