XIII. CRÓNICA DE UNA ILUSIÓN FALLIDA

ESTAMOS ya listos para entender la fusión fría. En los capítulos anteriores hemos revisado los conceptos necesarios para comprender y juzgar los méritos del trabajo de Martin Fleischmann y Stanley Pons (a quienes en adelante citaremos como F&P).

Analicemos pues la historia reciente de la llamada fusión fría. Por la espectacularidad con que los protagonistas principales de estos hechos decidieron dar a conocer su hallazgo, utilizando los medios de comunicación de masas, en este capítulo presentaremos un resumen cronológico tanto de las notas periodísticas como de los artículos científicos que fueron apareciendo posteriormente, incluyendo desde luego el de F&P publicado el 10 de abril de 1989.

Nuestra historia comienza el 23 de marzo de 1989, día en que la Universidad de Utah emite un comunicado de prensa anunciando que en esa institución se había logrado realizar "un experimento simple en el que se observa la fusión nuclear en forma sostenida...". La nota añadía que durante largos periodos se había observado una ganancia en energía calorífica tal que "sólo puede ser atribuida a un proceso nuclear". También se decía que este descubrimiento pronto daría lugar a una nueva tecnología capaz de generar calor y energía a muy bajo costo. La noticia fue comentada el mismo día en el Financial Times, periódico de Nueva York, y difundida por numerosas estaciones de radio y por la cadena de televisión CBS.

En una entrevista publicada al día siguiente por el diario The New York Times, F&P declararon haber logrado la "fusión nuclear en un tubo de ensaye tan simple que podría ser construido en cualquier laboratorio de química...". Ese mismo día, en el Dallas Times Herald, Pons agregó que el instrumento "había funcionado durante más de 100 horas, produciendo más energía que la que consumía, a razón de 4.5 a 1". En ambos comentarios de prensa se ponía énfasis en el enorme contraste que existía entre su experimento y el gigantesco proyecto de la fusión caliente, en el que una inversión de miles de millones de dólares durante cuarenta años de investigación no había logrado siquiera producir tanta energía como la que se consume.

El diario The Wall Street Journal del día 24 de marzo informó que, según F&P, había evidencias de que en su experimento ocurría una reacción nuclear, pues además del calor se producían neutrones, tritio y helio. Refiriéndose a la enorme capacidad de su descubrimiento, el día 27 Pons agregó ante el Wall Street Journal que en una ocasión el aparato se había calentado repentinamente hasta alcanzar 5 000 grados, ñdestruyendo el laboratorio y dejando un hoyo de diez centímentros de profundidad en el piso de concreto!

Hasta esa fecha, en la prensa sólo se habían publicado descripciones generales del procedimiento utilizado. A este respecto, los voceros de la Universidad de Utah se limitaron a declarar que el experimento era fácil de reproducir; una vez que se sabe como hacerlo... y, en el New York Times, Pons agregó que el proceso puede requerir "hasta de diez horas, antes de que se pueda observar la fusión".

La primera reacción de la comunidad científica fue de escepticismo, pues aun en la prensa más seria es posible encontrar a menudo declaraciones de pseudocientíficos que han descubierto alguna máquina de movimiento perpetuo o una cura milagrosa para el cáncer o un remedio maravilloso para que los calvos recuperen su pelo. ¿Sería éste el caso?

Nada era obvio. Martin Fleischmann era un prestigiado científico, miembro de la Royal Society de Inglaterra, distinguida sociedad a la que sólo ingresan los personajes más destacados de la comunidad científica. Stanley Pons, por su parte, era el jefe del Departamento de Electroquímica de la Universidad de Utah, puesto que también implica un nivel académico respetable. Además, dada su especialidad, era de suponerse que su trabajo de calorimetría debería ser lo suficientemente cuidadoso como para ser creíble. Por otro lado, y por no ser especialistas en física nuclear; sus mediciones de los productos nucleares podrían contener alguna falla.

A las pocas horas del anuncio, la demanda de información técnica fue muy grande. La versión preimpresa del artículo de F&P empezó a distribuirse por fax en los laboratorios más importantes del mundo. Para hacer las cosas aún más confusas, simultáneamente empezó a circular por el mundillo científico otro artículo, escrito por el grupo de Steven Jones, en el cual se describía un experimento similar al de F&P y en el que también se observaba una producción importante de neutrones, aunque cien veces menor. Como se recordará, Jones se había ganado un buen prestigio por sus trabajos sobre temas relacionados con los nuevos mecanismos de la fusión nuclear. Por ello, que un experto en detectar neutrones como Jones confirmara la existencia de actividad nuclear contribuía a que disminuyeran las dudas de muchos investigadores sobre las mediciones de radiaciones nucleares realizadas por F&P.

Ya con la información de carácter técnico a la mano, varios grupos de científicos de todo el mundo, algunos escépticos y otros convencidos, iniciaron la necesaria labor de comprobación. Los resultados no se hicieron esperar. En la primera semana, los laboratorios más importantes de Estados Unidos mostraban reservas. Sin embargo, C. Martin de la Universidad de Texas A&M y T. Sztaricskai de la Universidad Kosuth Lajos, en Hungría, se atrevieron a confirmar el exceso de calor y la producción de neutrones.

Por fin, el 10 de abril apareció publicado el artículo de F&P en la revista suiza Journal of Electroanalythical Chemistry and Interfacial Electrochemistry. En él se indica que en una mezcla de agua pesada con una sal de litio se había colocado un electrodo de paladio envuelto en una bobina de platino. Al circular una corriente, el paladio se calentaba. A partir de medidas calorimétricas, los autores decían haber obtenido ganancias de calor de entre 5% y 111%, durante periodos de más de 120 horas. El método de F&P para medir la producción de calor consiste en mantener su celda electrolítica en un baño de agua a temperatura fija. La producción de energía calorífica en la celda por un periodo determinado de tiempo produce una elevación de la temperatura interna respecto a la temperatura del baño. La relación que existe entre esa temperatura y la energía calorífica cedida a la celda había sido determinada, previamente, calentando con una resistencia eléctrica el electrolito de la celda.

Un dato importante sobre el experimento de F&P es que en él se utilizó un método "abierto", en el cual tanto los electrodos como el electrolito y los gases que resultan de su ionización se encuentran en contacto con la atmósfera del laboratorio. Esto elimina las dificultades de los sistemas cerrados en que los gases deben ser recombinados, aunque se desprecia la posible influencia de los contaminantes externos. Como veremos posteriormente, éste podría ser el origen de varios de los efectos en el experimento de F&P que aún no se entienden.

El artículo científico de F&P contenía también un informe sobre los residuos de reacciones nucleares, concretamente, los neutrones y el tritio. Como se recordará, los neutrones no pueden ser detectados directamente. Por tanto, F&P utilizaron un método que se basa en observar los rayos gamma que se producen cuando los neutrones se funden con los núcleos de hidrógeno del agua que rodea su celda. El artículo incluye una gráfica que muestra la región del espectro de energía de los rayos gamma correspondiente a los 2.2 MeV como se ve en la figura 10. También mencionan que para evaluar la producción de neutrones habían tomado en cuenta el fondo de radiación natural de su laboratorio. Con este procedimiento, estimaron que en su celda había una producción de 10⁴ neutrones por segundo. En todo caso, algo parece andar mal con los datos de F&P. Por ejemplo, estos autores no observan el hombro de Compton, que siempre está presente, y que hemos indicado con una línea punteada en la figura 10.

Figura 10. Espectro de energías de los rayos gamma observados en el experimento de Fleischmann y Pons. La línea punteada corresponde al hombro de Compton, que no fue observado por aquellos autores.

La cantidad de tritio en el electrolito fue evaluada utilizando el método conocido como centelleo líquido. Éste consiste en disolver una determinada cantidad de material centelleador en la muestra líquida que se desea estudiar para, posteriormente, contar los destellos luminosos que producen los rayos beta emitidos por el tritio presente. El resultado que presentan F&P corresponde a una tasa de producción de tritio también del orden de 10⁴ núcleos por segundo.

En su conclusión, F&P hacen notar la enorme inconsistencia entre la radiación nuclear; que correspondería a una ganancia de energía calorífica del orden de un watt y a 10¹⁴ reacciones por segundo, con su medida de los productos de reacciones nucleares que es ñdiez órdenes de magnitud menor! Por ello, concluyen que algún proceso nuclear hasta ahora desconocido podría estar ocurriendo. Debe recordarse que los resultados de Steven Jones, que circularon simultáneamente a través del fax por el mundo, indicaban que esa inconsistencia entre energía calorífica y actividad nuclear podría ser incluso cien veces mayor que la encontrada por F&P.

Cuando apareció la versión impresa del artículo técnico, se agregó una fe de erratas en la que se hacen notar nueve errores, que vale la pena mencionar. Primero, F&P lamentan profundamente la omisión "inadvertida" de su coautor, Mr. Hawkins. Uno se pregunta, ¿qué habría pasado con M. Hawkins si el experimento de F&P hubiese merecido el premio Nobel? Las otras ocho correcciones incluyen un error tipográfico y siete aclaraciones sobre la magnitud y naturaleza del fondo de radiación considerado.

Respecto a la rapidez con que el artículo de F&P fue publicado, el semanario norteamericano Time del 17 de abril comenta que la editorial suiza adelantó la publicación del artículo que había sido aceptado sólo 17 días antes, mientras que la revista científica inglesa Nature, de mucho mayor prestigio, se había negado a publicar los resultados de F&P. En su nota periodística, Time agrega que las ideas originales del famoso experimento habían sido concebidas cuatro años antes, cuando Fleischmann visitaba la Universidad de Utah donde Pons trabajaba. Según el relato, "... luego de largas discusiones sostenidas durante caminatas en el campo, habían decidido realizar una serie de experimentos de prueba en la cocina de la casa de Pons... ." Así, en las noches y durante los fines de semana, entre 1985 y 1989 llegaron a invertir cien mil dólares de sus propios recursos para realizar un gran número de pruebas.

Durante el resto del mes de abril continuaron las comunicaciones "científicas" en los periódicos sobre experimentos similares al de F&P. Concretamente, A. J. Appleby y S. Srinivasan de la Universidad de Texas A&M, y R. Huggins de la Universidad de Stanford, dijeron que observaban un exceso de calor cuando utilizaban calorímetros abiertos. Los resultados negativos fueron menos favorecidos por la prensa.

Mientras tanto, ni la ciencia ni la prensa mexicanas permanecían al margen de estos acontecimientos. El 20 de abril, la Gaceta de la UNAM anuncia en primera plana que investigadores de la Facultad de Química de la UNAM habían corroborado, sin lugar a dudas, la existencia de la fusión fría. Al día siguiente, el Instituto de Física de la misma institución informa que la escasa cantidad de radiación que se observa, similar a la encontrada por F&P, sólo debe ser considerada como una cota superior; pues se encuentra en el límite de sensibilidad del equipo utilizado. Como es natural, esta noticia negativa no recibe tanta publicidad, pues sólo se publica una semana después, el día 27, en la página II de la misma Gaceta.

Volviendo al panorama internacional, la prestigiada revista inglesa Nature publicó en su número del 27 de abril el artículo escrito por Steven Jones y siete colaboradores, donde se presentan las mediciones de producción de neutrones realizadas con un equipo cien veces más sensible que el utilizado por F&P. Curiosamente, los resultados de Jones indican que la cantidad de neutrones detectada es cien veces menor que la de F&P. Es decir; esta medida, aunque más precisa, ñtambién cae dentro de los límites de sensibilidad del equipo de detección! Dejando de lado estas discrepancias, la evidencia encontrada tanto por F&P como por Jones y sus colaboradores, mostraba que el nivel de radiación nuclear encontrado era demasiado bajo comparado con lo que cabría esperar para alcanzar una producción de calor como la que se decía haber observado. Al respecto, el 31 de marzo la revista estadunidense Science publica las opiniones de ambos grupos. Según Jones y colaboradores, es indudable que la fusión fría existe, pero es tan escasa que nada tiene que ver con lo observado por F&P. Rafelsky, físico nuclear de la Universidad de Arizona y coautor de Jones, añade que, de no ser así, F&P deberían haber muerto, ya que habían estado expuestos durante mucho tiempo a muy altos niveles de radiación. Por su parte, F&P continuaban insistiendo en que se trataba de un nuevo proceso nuclear.

El primero de mayo, en una reunión de la American Physical Society que tuvo lugar en Baltimore, N. Lewis del Instituto Tecnológico de California presentó uno de los trabajos más extensos con resultados negativos: ni calor; ni radiación aparecían luego de cientos de horas de observación. Sin embargo, el 9 de mayo, ahora en una reunión de la American Electrochemical Society, se discutieron más trabajos con resultados positivos. Se aprecian ya los síntomas de un problema latente y hasta cierto punto olvidado: la rivalidad entre físicos y químicos. En este caso, los químicos, que se sienten descubridores de un fenómeno nuevo, acusan a los físicos de no saber suficiente electroquímica como para realizar un simple experimento de electrólisis. Tal crítica es parcialmente validada por quienes hacen notar que Steven Jones, un físico, utiliza como electrolito una mezcla de ocho sales metálicas, mientras que a F&P les bastó sólo una. Por otra parte, surgen las críticas en la comunidad de los físicos sobre la poca sensibilidad de los métodos utilizados hasta ahora por los químicos, incluidos F&P para detectar la radiación. ¿Quién tiene razón?

En México, a partir de abril, nueve grupos experimentales de diversas instituciones de investigación empezaron a reunirse regularmente para evaluar su progreso y comparar resultados. Hay de todo. Unos dicen no observar nada mientras, en un momento dado, hay quien anuncia detectar ñdiez mil veces más neutrones que F&P! Así, los meses que siguen sólo sirven para aumentar las dudas al respecto, a tal grado que, utilizando un juego de palabras en inglés, a la fusión fría en lugar de cold fusion se le comienza a denominar "confusión".

Del 23 al 25 de mayo de 1989 se realiza en Santa Fe, Nuevo México, el primer Congreso Mundial sobre Fusión Fría. Hasta entonces los resultados sólo se habían presentado ya en conferencias de prensa ya en sesiones extraordinarias de congresos dedicados a tratar otros temas. En esta reunión se presentan los resultados tanto positivos como negativos obtenidos por diversos grupos. En cuanto a la actividad nuclear; el resultado positivo más notable fue el de Kevin Wolf y sus colaboradores del Laboratorio Nacional de Los Alamos. Wolf informa sobre medidas de tritio que corresponden a una actividad nuclear 10⁶ veces mayor que la de F&P. Sin embargo, el mismo grupo acepta que la producción de neutrones detectada por ellos es aun menor que la de F&P. En todo caso, la medida de Wolf resulta ser 10⁴ veces menor a la requerida para explicar el calor observado por otros grupos. El resto de los resultados positivos se concentró en los efectos calorimétricos. Entre los resultados negativos más notables se encontraban los de Lewis, quien realizó una gran variedad de medidas. Otro caso notable fue el de Moshe Gai, de la Universidad de Yale, quien posee uno de los detectores de neutrones más sensibles del mundo. Gai no encontró neutrones ni siquiera al nivel observado por Jones, aunque usaba un equipo cien veces más sensible.

Todo parecía indicar que si se tratara de un fenómeno nuclear nuevo, éste debería ser insólito. Con ese fenómeno seríamos capaces de producir energía sin dejar rastros conocidos. El mecanismo también permitiría que ocurriera la reacción que produce tritio pero la que genera neutrones, a pesar de que toda la evidencia anterior de la física nuclear indica que ambas reacciones son igualmente probables. El ingenio teórico no se hizo esperar y, a pocos meses del anuncio de F&P, se sugirieron varios modelos para explicar estos efectos. Sin embargo, ninguno de estos modelos descansaba sobre bases sólidas pues todos implicaban renunciar a principios hasta entonces considerados como fundamentales. Peor aún, si esas teorías se aplicaban a situaciones bien conocidas, se predecían fenómenos que no guardan relación alguna con el mundo en que vivimos. Cabía, claro está, la posibilidad de que todo fuera consecuencia de una serie de errores experimentales, pero ¿cuáles podrían ser éstos?

En el terreno de la política, la fusión fría iba ganando notoriedad rápidamente. En abril, la Cámara de Representantes de los Estados Unidos discutía la posibilidad de otorgar un apoyo extraordinario e inmediato a F&P para que continuaran sus experimentos. En forma independiente, el gobierno de Utah otorgó 5 millones de dólares a F&P para fundar un Instituto de la Fusión Fría. Ante tal situación, el Departamento de Energía de los Estados Unidos formó una comisión con 23 científicos del más alto nivel para que elaborara un informe sobre este tema a la mayor brevedad posible. El Grupo de Estudio incluía a físicos y a químicos, entre ellos a un premio Nobel, Norman Ramsey. En los últimos capítulos de este libro comentaremos los hallazgos de este comité y el estado actual de la fusión fría. No podremos evitar las moralejas que se desprenden de un tema tan controvertido.