Atalho para a fusão nuclear: o feixe de laser aquece o plasma diretamente

O sistema de laser Omega da Universidade de Rochester é um dos mais potentes de seu tipo. Ao mesmo tempo, a luz laser gerada é de uma qualidade particularmente alta, o que garante uma transferência eficiente de energia para o alvo.

Essas são as bases perfeitas para otimizar ainda mais um experimento realizado em 2022 no qual foi liberada 50% mais energia do que a fornecida pelo laser. No entanto, a quantidade total ainda era modesta: foram obtidos 0,3 quilowatt-hora, enquanto cerca de 150 vezes mais energia teve de ser fornecida durante a execução preliminar.

E o experimento teve mais alguns problemas. O plasma, ou seja, os materiais básicos de altíssimo calor para a fusão nuclear, de modo que os átomos e os elétrons fiquem completamente separados uns dos outros, teve de ser encerrado em uma cápsula revestida de ouro.

Só então a combinação de pressão extrema e temperatura de vários milhões de graus foi suficiente para as condições que também prevalecem no interior do sol. Lá, sabe-se que o processo de fusão nuclear e o grande excedente de energia funcionam de forma muito confiável.

E enquanto na Terra são necessários mais de 180 milhões de graus Fahrenheit (100 milhões de graus Celsius) em uma pressão normal, a temperatura no núcleo do sol é de apenas 27 milhões de graus Fahrenheit (15 milhões de graus Celsius).

Possibilidade de implementação prática

Portanto, o experimento não parece ser necessariamente praticável e escalável. No entanto, ele mostra que a energia da luz do laser sozinha é suficiente para estimular o próprio plasma a provocar a fusão nuclear em uma área definida, aumentando a pressão.

Entretanto, seria necessário um milhão de cápsulas de ouro por dia e dez pulsos de laser por segundo para obter quantidades relevantes de energia.

É hora de adotar uma abordagem diferente. Com cápsulas feitas de silício, que está disponível em quantidades quase ilimitadas, e um projeto modificado, um plasma poderia ser gerado, mas ainda não quente o suficiente.

Graças à matemática, o experimento com o sistema de laser Omega pode ser ampliado. Cápsulas maiores e maior potência do laser para maior transferência de energia devem ser suficientes para alcançar a fusão nuclear. Mesmo que o resultado final ainda seja um balanço energético negativo.

O lado positivo é que se trata de um sistema tecnicamente gerenciável com potencial para funcionar em grande escala. Não é à toa que várias start-ups já estão trabalhando na implementação prática, incluindo, por exemplo, a empresa germano-americana Focused Energy com sede em Austin e Darmstadt.