Fusione fredda: è possibile?

Negli ultimi decenni è stato scoperto il modo di ottenere la fusione nucleare fredda. Ma, innanzitutto, cos’è? È un fenomeno di natura nucleare che si verifica tra atomi di metallo e idrogeno a pressioni e temperature molto basse (dai 40 ai 1000° C circa) rispetto alla tradizionale fusione nucleare calda; di conseguenza, utilizzando la fusione fredda si risparmierebbe moltissima energia. Oggi se ne parla tanto proprio per questo: l’uso di centrali a fusione fredda sarebbe un passo avanti verso lo sviluppo sostenibile, poiché è un tipo di energia senza residui né emissioni radioattive.

La fusione fredda fu scoperta e annunciata al mondo nel marzo del 1989 da Martin Fleischmann e Stanley Pons, due insegnanti dell’Università dello Utah, negli USA. La notizia causò un terremoto all’interno della comunità scientifica: la mancanza di una spiegazione teorica al fenomeno e le sue difficoltà a livello di riproducibilità crearono un diffuso scetticismo tra gli scienziati.

Dopo l’annuncio, l’attenzione dei media schizzò alle stelle, e la fusione fredda conquistò i titoli dei giornali di tutto il mondo. Sembrava surreale: due ricercatori universitari, con un’apparecchiatura semplice, scoprivano qualcosa che era sfuggito ad altri gruppi di ricerca che potevano contare su strumentazioni all’avanguardia e costose. 

Allora, dal 1984, Pons e Fleischmann lavorarono per permettere loro di verificare questa ipotesi, cercando di riprodurre la fusione fredda dentro un bicchiere.

I due si aspettavano di osservare appena qualche traccia di sottoprodotti chimici della fusione, ma quando, durante i loro test, lessero i dati sulla temperatura della cella, si resero conto che il calore prodotto sembrava molto maggiore rispetto a quanto ci si potesse aspettare. Era il 1988; per ottenere conferma della scoperta, i due scienziati richiesero altri fondi. La proposta giunse al fisico Steven Jones, che stava lavorando a un esperimento simile presso l’università Brigham Young, sempre nello Utah. Nei suoi esperimenti Jones aveva trovato un flusso di neutroni molto ridotto, tale che iniziò a credere che anche se la fusione si verificava, non poteva essere utile da un punto di vista commerciale.

Ciononostante, se il livello di calore misurato da Fleischmann e Pons fosse stato così alto, la fusione nucleare avrebbe dovuto mettere in pericolo la vita dei due scienziati, che invece non sembravano aver subito alcun danno. Per chiarire questa questione, i due gruppi dell’Università dello Utah e della Brigham Young avrebbero potuto lavorare insieme, ma non successe, anzi: tra i due gruppi nacque una certa diffidenza.

Inoltre, secondo la teoria della fisica nucleare, la fusione fredda non avrebbe dovuto proprio verificarsi. Naturalmente, la teoria non era da escludere. Tutto sommato, fenomeni imprevisti o non spiegati come questo sono uno dei catalizzatori da cui nascono le rivoluzioni scientifiche. Perciò, solitamente la comunità scientifica non ignora un risultato solo perché non è coerente con quanto stabilito fino a quel momento.

Ma per confutare cinquant’anni di teoria nucleare c’era bisogno di prove concrete: bisognava controllare le procedure, raccogliere più dati, ripetere gli esperimenti, prendersi tutto il tempo necessario. Invece, il clima di competizione tra i due gruppi di ricerca e la corrispondente fretta nel lanciare la notizia della scoperta sulla fusione fredda li incentivò a pubblicare i rispettivi risultati il più rapidamente possibile, per vedersi riconoscere il credito di una scoperta clamorosa e, possibilmente, un brevetto con gli ingenti profitti che ne sarebbero derivati.

Il 6 marzo 1989, i due gruppi si incontrarono: alla Brigham Young, Jones era già pronto a pubblicare i propri risultati, mentre Fleischmann e Pons erano ancora in alto mare. Sembra che i due gruppi concordassero di inviare contemporaneamente i propri articoli alla rivista Nature. Jones annunciò inoltre che avrebbe esposto i propri risultati all’American Physical Society nella riunione di maggio. Tuttavia, i contenuti del discorso di Jones cominciarono a circolare già dai primi di marzo.

L’Università dello Utah cominciò quindi a fare pressioni crescenti su Fleischmann e Pons perché concludessero in fretta i lavori e accettassero l’invito a inviare il loro articolo a un’altra rivista, il Journal of Electroanalytical Chemistry, cosa che fecero il 12 marzo. Visto il potenziale della loro ricerca, l’editore della rivista volle accelerarne ancora di più la pubblicazione: i revisori ebbero appena una settimana per valutare l’articolo; in questo modo, numerosi errori di calcolo e carenze metodologiche passarono inosservati.

Fleischmann e Pons non aspettarono la pubblicazione dell’articolo, e bruciarono i tempi annunciando il loro risultato in una conferenza stampa pubblica. I toni dell’annuncio furono molto ottimistici, anche se i due scienziati diedero informazioni estremamente vaghe sull’esperimento in sé. Jones non la prese bene, e inviò l’articolo per conto suo.

Nelle settimane tra la conferenza stampa e la pubblicazione sul Journal of Electroanalytical Chemistry, tantissimi scienziati si buttarono a capofitto nel tentativo di replicare l’esperimento a tutti i costi. Molti cercarono di riprodurre i risultati di Fleischmann e Pons basandosi su una videocassetta di un notiziario televisivo in cui era mostrato brevemente l’apparato sperimentale, ma nonostante la sua apparente semplicità, l’impresa si rivelò più complicata del previsto. Cominciarono a circolare copie non autorizzate dell’articolo di Fleischmann e Pons, ma l’articolo non descriveva in dettaglio la strumentazione, e quando furono contattati per chiedere delucidazioni, i due rifiutarono di fornire ulteriori dettagli. 

Mentre la comunità scientifica era percorsa da un rinnovato fervore, la stampa continuava a sfornare aggiornamenti sull’argomento, e persino il presidente George Bush si teneva informato. L’Università dello Utah si rivolse al Congresso degli Stati Uniti per ottenere un finanziamento per estendere le ricerche. Nel frattempo, alcuni scienziati avevano cominciato ad analizzare l’articolo, individuando le prime lacune che erano sfuggite alla redazione del Journal of Electroanalytical Chemistry

Chi otteneva una qualche conferma anche parziale della fusione fredda si precipitava a raccontarlo; chi invece otteneva un esito negativo adottava un approccio più cauto, ripetendo scrupolosamente gli esperimenti. Per un certo periodo, questo diede l’impressione, all’esterno, che la fusione fredda stesse ricevendo il supporto e la convalida della comunità scientifica: la rivoluzione sembrava a portata di mano. Tuttavia, man mano che emergeva il numero sommerso di quanti non avevano trovato nulla, anche nei vari articoli di conferma della fusione fredda spuntavano errori di misura, imprecisioni e negligenze, che costringevano i loro autori a ritirarli. Nell’arco di pochi mesi, la situazione si era del tutto ribaltata, specialmente dopo che nemmeno il Laboratorio di Energia Atomica di Harwell, in Inghilterra, dopo una lunga e meticolosa serie di esperimenti condotti sotto i consigli dello stesso Fleischmann, aveva ottenuto prove utili.

L’unico modo di chiarire tutti i dubbi sarebbe stato condurre esperimenti sull’apparato stesso di Fleischmann e Pons. Inizialmente i due rifiutarono, ma dovettero cedere allo scetticismo della comunità scientifica. Due esperimenti furono condotti sul loro apparecchio. In ogni caso, l’impossibilità di riprodurre i risultati a un anno di distanza aveva decretato la fine della favola. 

La fusione fredda è ricordata oggi come uno spettacolare fallimento scientifico; in più la vicenda fece emergere dinamiche poco sane di competizione all’interno dell’ambiente accademico e comportamenti eticamente discutibili. Nessuno, però, ha mai dimostrato in modo conclusivo che la fusione fredda è impossibile: chissà che tra di voi non si celi uno scienziato o una scienziata che ne proverà effettivamente l’esistenza…

Claudia Conte

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