NOTA INTRODUCTORIA
En el mundo creado por el gran dibujante holandés M. C. Escher caben la ciencia y la ficción. Sus esquemas de animales entrelazados que llenan el plano del dibujo son dignos del más ducho de los cristalógrafos, pero su manejo de la perspectiva con frecuencia nos engaña. En la Caída de agua, que aquí reproducimos, el flujo de la cascada es continuo, sin que nada lo detenga. El agua cae y vuelve a subir, moviendo la turbina sin cesar. La maestría gráfica de Escher ha creado ñuna máquina de movimiento perpetuo!
Mucho esfuerzo humano se ha gastado en la búsqueda de estas máquinas que producen trabajo sin requerir combustible. Desde hace más de un siglo sabemos que estos fantásticos ingenios son pura ficción. La primera ley de la termodinámica, en efecto, los prohibe porque la energía se conserva. Más aun, las leyes implacables de esta rama de la ciencia son más crueles todavía: la segunda ley de la termodinámica establece que no puede existir una máquina cien por ciento eficiente.
La inteligencia humana ha debido poner, entonces, sus miras en otros objetivos. Si el trabajo no ha de ser gratuito, que por lo menos sea barato. Ello requiere aumentar la eficiencia de nuestras máquinas o disminuir el costo de los combustibles. Así, se ha buscado perfeccionar el motor de combustión interna, las calderas y tantos otros ingenios que producen trabajo. También se ha luchado por hallar nuevos combustibles, más baratos que el carbón o el petróleo. En este camino hemos tropezado con los reactores nucleares de fisión y en el mundo funcionan hoy cerca de 400 de estos reactores aunque su uso sea tan cuestionado. También se han creado las celdas solares, que nos permiten convertir la energía del Sol en electricidad. Hasta ahora el triunfo no es completo y el problema energético del mundo sigue siendo un fantasma cuya sombra no deja de nublar el futuro de la civilización.
Figura 1. La Caída de agua, del pintor holandés M. C. Escher, es un ejemplo de una máquina imaginaria de movimiento perpetuo.
Una alternativa para resolver los problemas energéticos es la fusión de dos núcleos de deuterio, que al fundirse generan energía en cantidades apreciables. Para que los núcleos se unan, es necesario vencer la repulsión de sus cargas eléctricas. Por eso, es preciso inyectarles energía en alguna forma, es decir; gastar combustible. Esto se hace hoy en los reactores de fusión que trabajan a muy altas temperaturas y que requieren de grandes inversiones de dinero. Este tipo de fusión nuclear, la fusión caliente, no ha podido dominarse todavía y queda como un camino abierto.
Si pudiésemos eliminar el uso de esas altísimas temperaturas, todo el proceso sería mucho más sencillo. La fusión fría, en efecto, nos daría un método más simple para cubrir todas nuestras necesidades energéticas, mediante reactores pequeños y combustible abundante, pues se encuentra en el agua misma y la de mar es abundante en deuterio. A manera de ejemplo: con la fusión fría entre núcleos de deuterio se obtendría, de un tanque de 2 000 metros cúbicos lleno de agua de mar, energía suficiente para alimentar de electricidad una ciudad como Morelia.
En lo que sigue, relataremos los esfuerzos recientes por alcanzar la fusión fría. Para entender esta historia tendremos que aprender cómo está formado el núcleo del átomo, cuáles son las leyes que lo rigen y cómo reaccionan dos núcleos cuando chocan. Así nos asomaremos a uno de los rincones de la física moderna.
