¿Alguna vez te preguntaste como sería nuestro planeta si la energía que usamos fuera más limpia, más eficiente y amigable con el medio ambiente? Bueno, parece que estamos dando un paso importante en esa dirección gracias a un descubrimiento emocionante en el área de la fusión nuclear. Los científicos del Laboratorio de Física del Plasma de Princeton (PPPL) han encontrado que el litio líquido puede ser la clave para hacer que la energía de fusión sea más efectiva que nunca.

Primero, hablemos de qué es la energía de fusión

La fusión nuclear es como el proceso que alimenta al sol. En lugar de quemar combustibles como lo hacemos en la mayoría de nuestras centrales eléctricas hoy en día, la energía de fusión combina átomos para liberar una cantidad masiva de energía. Es una forma poderosa y limpia de generar electricidad sin las emisiones dañinas asociadas a los combustibles fósiles.

Ahora, los científicos han estado utilizando dispositivos llamados tokamaks para tratar de hacer que la fusión nuclear sea práctica y asequible. Estos aparatos utilizan campos magnéticos para mantener y controlar algo llamado plasma, que es esencialmente gas caliente compuesto por partículas cargadas eléctricamente. La idea es contener la energía liberada durante la fusión para que podamos aprovecharla de manera controlada.

Aquí es donde entra en juego el litio líquido. En el Experimento Beta Tokamak de Litio (LTX-beta), los científicos descubrieron que al agregar una capa de litio líquido a las paredes internas del tokamak, lograron mantener el plasma caliente en el borde. Y mantenerlo caliente es crucial para que este enfoque funcione. El litio líquido actúa como un tipo de escudo para las paredes internas del dispositivo, protegiéndolas del intenso calor del plasma y, sorprendentemente, absorbiendo el 40% de los iones de hidrógeno expulsados por el plasma.

¿Por qué esto es tan útil de saber?

Bueno, resulta que el litio líquido puede hacer que todo el proceso sea más eficiente y rentable. Imagina si pudiéramos hacer máquinas más pequeñas y más baratas para aprovechar la energía de fusión. Eso podría hacer que esta tecnología sea más accesible y atractiva para gobiernos e industrias.

Ahora, estos hallazgos no son solo teorías. Se presentaron en una reunión importante de física y se publicaron en la revista Nuclear Materials and Energy. El litio líquido, que ya había sido estudiado en investigaciones anteriores con recubrimientos sólidos de litio, demostró ser más adecuado para su uso en tokamaks a gran escala. Esto es emocionante porque podría significar menos necesidad de reparaciones, ya que actúa como un escudo contra el calor del plasma.

Ahora, hablemos de por qué el litio líquido podría ser mejor que el hidrógeno

Resulta que el litio líquido ayuda a mantener un borde caliente en el plasma, lo cual es fundamental para el enfoque único de estos dispositivos. Menos iones de hidrógeno se reciclan en el proceso, enfriando el borde del plasma. Esto significa que la temperatura en el borde está más cerca de la temperatura en el centro del plasma, evitando problemas y haciendo que el proceso sea más estable.

El litio líquido también tiene otro as bajo la manga. Cuando le dispararon partículas neutras de alta energía al plasma para calentarlo, el litio líquido permitió un aumento significativo en la densidad del plasma. En cambio, el litio sólido solo mostró un pequeño aumento en la densidad. Este es un punto importante porque una mayor densidad del plasma significa más energía que podemos aprovechar.