TLDR
Penelitian menunjukkan bahwa material dapat meningkatkan laju fusi nuklir pada energi rendah. Struktur subatomik logam berperan penting dalam memfasilitasi fusi dengan mengurangi gaya elektrostatik. Pengembangan material yang tepat dapat menghasilkan generator neutron yang lebih kompak dan efisien untuk berbagai aplikasi. Pomodo.id - Material logam yang dikelilingi oleh lapisan tipis dapat secara dramatis meningkatkan frekuensi terjadinya fusi nuklir pada energi rendah. Penemuan ini berpotensi membuka area penelitian baru yang disebut fusi yang didorong oleh material. Tim dari Universitas California, Davis, dan Laboratorium Nasional Lawrence Berkeley menemukan bahwa pemilihan dan desain material dapat berfungsi tidak hanya untuk bertahan dalam kondisi ekstrem fusi, tetapi juga untuk mempercepat reaksi fusi dalam kondisi tertentu, mirip dengan cara katalis mempercepat proses kimia.Tim peneliti melakukan uji coba dengan memasukkan deuterium, yang merupakan bentuk berat hidrogen, ke dalam foils logam tipis yang terbuat dari titanium dan paladium. Mereka menggunakan dua teknik berbeda untuk memuat deuterium ke dalam logam tersebut. Dalam langkah berikutnya, mereka menembakkan berkas ion deuterium langsung ke foil yang telah dimuat, pada berbagai tingkat energi, dan mengukur seberapa sering fusi terjadi dibandingkan dengan reaksi yang terjadi di ruang terbuka tanpa ada logam yang menyertai. Hasil yang diukur menunjukkan bahwa tingkat fusi tidak menurun secara signifikan pada energi yang lebih rendah, berbeda dengan teori fisika yang umum menjelaskan bahwa laju fusi akan tajam menurun ketika energi tabrakan di bawah 2,5 kiloelectronvolt (keV).Penemuan yang mengejutkan ini menunjukkan bahwa pada energi yang lebih rendah, tingkat fusi malah menjadikan garis datar, atau stabil. Dalam sampel logam tertentu, laju fusi tercatat terjadi sekitar satu kuintiliun kali—jumlah 1 diikuti dengan 18 angka nol—lebih sering dibandingkan dengan reaksi yang terjadi tanpa adanya material penyokong. Lonjakan besar dalam laju reaksi ini dapat dijelaskan dengan struktur subatom yang terdapat pada logam tersebut.
Deuterium adalah isotop berat hidrogen yang memiliki satu proton dan satu neutron. Keberadaannya dalam fusi nuklir sangat penting karena fusi antara dua atom deuterium berpotensi menghasilkan energi yang sangat besar. Isotop ini sering digunakan karena kemampuannya untuk bergabung dan melepaskan energi yang lebih efisien dibandingkan isotop lain. Beberapa orang berkeyakinan bahwa fusi tidak mungkin terjadi tanpa kondisi ekstrem seperti suhu yang sangat tinggi, padahal dengan bantuan material yang tepat, seperti yang ditemukan dalam penelitian ini, fusi dapat terjadi pada energi yang lebih rendah.
Penemuan ini berpotensi mengubah pandangan dunia tentang reaksi fusi, suatu proses yang sering dianggap rumit dan hanya terfokus pada energi tinggi. Dengan penemuan ini, para peneliti dapat mengeksplorasi material yang dirancang khusus untuk mencapai reaksi fusi yang lebih efisien. Hal ini tidak hanya menjanjikan potensi untuk meningkatkan produksi energi dari fusi tetapi juga dapat membuka jalan untuk teknologi baru dalam bidang energi bersih. Dengan demikian, aplikasi praktis dari penelitian ini diharapkan dapat merujuk pada peningkatan stabilitas dan efisiensi dalam menghasilkan energi dari fusi, yang menjadi salah satu solusi untuk kebutuhan energi dunia yang terus meningkat.Keberhasilan teknologi ini dalam meningkatkan reaksi fusi dengan material yang sederhana bisa menjadi tonggak penting dalam pengembangan energi bersih dan berkelanjutan di masa depan. Para peneliti kini memiliki tantangan dan kesempatan untuk mengembangkan material yang lebih efektif lagi, yang diharapkan dapat mendorong kita menuju pemanfaatan lebih optimal dari fusi nuklir sebagai sumber energi.
