🎬 👋🏻 ⏲️ 冷聚变：实验产生的能量不应 👩🏿‍✈️ 👨🏼‍🎤 🔑

这个领域现在被称为低能核反应，并且可以在其中取得实际成果-或变成顽固的垃圾科学

1989年4月26日，电化学家Martin Fleishman博士（右）和犹他大学化学系主任Stanley Pons回答了科学技术委员会有关其在冷聚变方面有争议的工作的问题。

霍华德·威尔克（Howard J. Wilk）是一名专门从事合成材料研究的合成化学家，他已经在该领域工作了很长时间，目前居住在费城。像在制药领域工作的许多其他研究人员一样，他近年来一直是制药行业研发减少的受害者，现在正在从事与科学无关的工作。在空闲时间，Wilk跟踪新泽西州一家名为Brilliant Light Power（BLP）的公司的进度。

这是那些正在开发可普遍称为新能源生产技术的流程的公司之一。大多数情况下，这种运动是冷聚变的复活。冷聚变是1980年代的短暂现象，与一种简单的台式电解装置中产生核聚变有关，科学家迅速将其清除了。

1991年，BLP的创始人兰德尔·米尔斯（Randell L. Mills）在宾夕法尼亚州兰开斯特的新闻发布会上宣布，他正在发展一种理论，认为氢中的电子可以从正常的地面能态转变为以前未知的态，能量较低的稳态，释放出大量能量。米尔斯称这种奇怪的新型压缩氢为“ 分数氢“ [分数氢]，此后一直在研究收集这种能量的商用设备。

威尔克研究了米尔斯的理论，阅读了著作和专利，并对分数氢进行了自己的计算。维尔克甚至参加了在新泽西州克兰伯里的BLP进行的一次演示。在那儿他与Mills讨论分数氢，此后，Wilk仍无法确定Mills是不切实际的天才，狂热的科学家还是中等水平

的人，故事始于1989年，当时电化学家Martin Fleischmann和Stanley Pons 向媒体发表了惊人的声明会议iversiteta犹他，他们已经驯服核聚变功率的电解槽。

他们认为，当研究人员向电池施加电流时，来自重水的氘原子会穿透钯阴极进入合成反应并生成氦原子。该过程中多余的能量转化为热量。 Fleishman和Pons辩称，该过程不可能是任何已知化学反应的结果，因此在其中添加了“冷合成”一词。

然而，在研究了他们隐秘的观察结果数月之后，科学界一致认为这种作用是不稳定的，甚至不存在的，并且实验中存在错误。该研究被拒绝，冷聚变成为垃圾科学的代名词。

冷合成和分数氢生产是生产无尽，廉价和清洁能源的圣杯。冷聚变科学家对此感到失望。他们想相信他，但是他们的集体思想决定这是一个错误。问题的部分原因是缺乏普遍接受的理论来解释所提出的现象-正如物理学家所说，只有得到理论的证实，实验才能被信任。

米尔斯有他自己的理论，但许多科学家不相信它，并认为分数氢是不可能的。社区拒绝冷聚变，并忽略了米尔斯及其工作。米尔斯也这样做了，试图不落入冷聚变的阴影。

同时，冷聚变领域更名为低能核反应（LENR），并且一直存在。一些科学家继续解释Fleischmann-Pons效应。其他人则拒绝核聚变，但正在探索可以解释过量热量的其他可能过程。像米尔斯一样，它们也被商业用途的潜力所吸引。他们主要对满足工业需求，家庭和交通运输的能源生产感兴趣。

少数试图将新能源技术推向市场的公司，商业模式类似于任何技术初创公司的模式：确定一项新技术，尝试申请一个想法专利，引起投资者的兴趣，获得融资，建造原型，举行演示，宣布工人到达的日期设备出售。但是在新能源世界中，最后期限是常态。尚无人通过演示工作装置迈出最后一步。

新理论

Mills在宾夕法尼亚州的一个农场长大，从富兰克林和马歇尔学院获得化学博士学位，从哈佛大学获得医学学位，并在麻省理工学院学习了电气工程。作为一名学生，他开始发展一种称为“ 古典物理学的大统一理论 ”的理论，他说，该理论基于古典物理学，并提供了一种不同于量子物理学基础的原子和分子新模型。

通常认为，氢的单个电子在其原子核周围飞镖，处于基态的最可接受轨道。根本不可能将氢电子移近原子核。但是米尔斯声称这是可能的。

埃里克·巴德（Eric Baard），关于米尔斯的记者曾经指出，这个有争议的氢模型的想法令人震惊：“告诉物理学家他们错了，就像告诉美国母亲他们误解了苹果派。”

一位物理学家是欧洲航天局的前研究员安德里亚斯·拉特克（Andreas Rathke），该机构的网站称他“暴露了很多坚果”。在2005年，Ratke分析了Mills的理论并发表了一篇论文，他指出该理论是错误的，与物理学家所知道的一切都不相容（New J. Phys。2005，DOI：10.1088 / 1367-2630 / 7/1/127）。

现在，他在空中客车防务与航天公司担任研究员，并说自2007年以来他就没有追踪米尔斯的活动，因为实验中没有明显的过剩能量迹象。拉特克说：“我怀疑以后的实验是否已经通过科学选择。”

“我认为，人们普遍认为，米尔斯博士提出的作为其陈述基础的理论是相互矛盾的，无法做出预测，”拉特克继续说道。 “有人可能会问，'我们能偶然发现一种错误的理论方法就能起作用的能源吗？” ”。

在1990年代，包括刘易斯研究中心的一个团队在内的几位研究人员独立报告关于复制米尔斯方法并产生多余热量的问题。 NASA小组在报告中写道，“结果远非令人信服”，并且对分数氢没有任何评论。

研究人员提出了可能的电化学过程来解释热量，包括电化学电池的不均匀性，未知的放热化学反应，水中分离出的氢和氧原子的重组。 Fleischmann-Pons实验的批评者也提出了相同的观点。但是NASA小组澄清说，研究人员不应抛弃这种现象，以防万一米尔斯偶然发现某些东西。

Mills的讲话非常迅速，并且能够永恒地谈论技术细节。除了预测分数氢外，米尔斯还认为，他的理论可以理想地预测分子中任何电子的位置，而这需要使用特殊的软件来对分子进行建模，甚至是在复杂的分子（如DNA）中。使用标准量子理论，科学家很难预测比氢原子复杂的任何事物的确切行为。米尔斯还声称，他的理论解释了宇宙随着加速而膨胀的现象，这是宇宙学家尚未完全理解的。

此外，米尔斯说，氢在诸如太阳之类的恒星中燃烧时会出现分数氢，并且它们可以在星光光谱中找到。氢被认为是宇宙中最常见的元素，但米尔斯声称分数氢是在宇宙中找不到的暗物质。天体物理学家对以下假设感到惊讶：“我从未听说过分数氢，” 黑暗宇宙专家芝加哥大学的爱德华·W·罗克·科尔布说。

Mills报告使用标准光谱法（例如红外，拉曼光谱和核磁共振光谱法）成功分离和描述分数氢。此外，他说，分数氢可参与反应，从而导致出现具有“惊人特性”的新型材料。根据Mills的说法，其中包括导体，它将彻底改变电子设备和电池的世界。

尽管他的言论与公众舆论相矛盾，但与宇宙中其他不寻常的成分相比，米尔斯的想法似乎并不那么奇特。例如，mu是众所周知的短寿命的外来实体，由反介子（类似于电子的带正电的粒子）和电子组成。化学上，mu的行为类似于氢同位素，但同时轻了九倍。

SunCell Hydrin燃料电池

无论分数氢在真实性尺度上位于何处，米尔斯十年前都表示，BLP已经超越了科学证据，仅对问题的商业方面感兴趣。多年来，BLP已筹集了超过1.1亿美元的投资。

BLP产生分数氢的方法已经以不同的方式体现出来。在早期的原型中，Mills和团队使用钨电极或镍电极以及锂或钾的电解溶液。所供应的电流将水分解为氢和氧，并且在必要条件下，锂或钾起催化剂的作用，吸收能量并破坏氢的电子轨道。从基态到低能态的跃迁所产生的能量以明亮的高温等离子体的形式释放出来。然后将与之相关的热量用于产生蒸汽并为发电机供电。

BLP 现在正在测试SunCell设备，其中氢（来自水）和氧化物催化剂与两股熔融银流一起送入球形碳反应器。提供给银的电流会触发等离子体反应并形成分数氢。反应堆的能量被碳捕获，充当“黑体辐射器”。当它加热到数千度时，它会以可见光的形式发出能量，并被光伏电池捕获，这些光伏电池将光转换成电能。

关于商业发展，米尔斯有时看起来像偏执狂，有时-看起来像是一个务实的商人。他注册了Hydrino商标。并且由于他的专利要求分数氢的发明，因此BLP要求分数氢研究的知识产权。在这方面，BLP禁止其他实验人员进行基本的分数氢研究，而无需先签署知识产权协议即可确认或否认其存在。 “我们邀请研究人员，我们希望其他人也这样做，”米尔斯说。 “但是我们需要保护我们的技术。”

相反，米尔斯任命了授权的验证者，声称他们可以确认BLP发明的性能。其中一位是来自Bucknell大学的电气工程师Peter M. Jansson教授，他通过其咨询公司Integrated Systems获得了评估BLP技术的报酬。简森（Jenson）辩称，他所付出的时间补偿“绝不会影响我作为科学发现的独立研究员的发现”。他补充说，他“驳斥了他研究的大多数发现”。

詹森说：“ BLP科学家正在从事真实的科学研究，到目前为止，我还没有发现他们的方法和方法有任何错误。” -多年来，我看到BLP中的许多设备显然能够产生有意义数量的多余能量。我认为科学界将需要一些时间来接受和消化氢的低能态存在的可能性。我认为，米尔斯博士的工作不可否认。” Jenson补充说，BLP在技术商业化方面面临困难，但障碍是商业而非科学。

同时，自2014年以来，BLP已为投资者举行了多次新原型演示，并在其网站上发布了视频。但是这些事件并未提供明确的证据证明SunCell确实有效。

7月，在一次示威活动之后，该公司宣布，SunCell的能源估计成本如此之低-从任何其他已知形式的能源的1％到10％-以至于该公司“打算为几乎所有固定和移动应用提供独立的独立电源，并网或燃料能源。”换句话说，该公司计划通过收取每日费用并允许消费者摆脱电网并停止购买汽油或日光浴室，同时又将花费减少几倍的费用来建造和租赁SunCells或其他设备给消费者。

米尔斯说：“这是火灾，内燃机和集中式能源供应系统时代的终结。” -我们的技术将使所有其他类型的能源技术过时。气候变化问题将得到解决。” 他补充说，很显然，BLP可能会在2017年底之前开始生产，以启动兆瓦级产能。

叫什么名字

尽管围绕米尔斯和BLP存在不确定性，但他们的故事只是新能源的传奇故事的一部分。Fleischmann-Pons最初发表声明后尘埃落定，两名研究人员开始研究什么是对的，什么是对的。他们由数十位合著者和独立研究人员参加。

这些通常是自雇的科学家和工程师中，有许多对商业机会的兴趣不如对科学的兴趣大：电化学，冶金，量热，质谱和核诊断。他们继续进行实验，以产生多余的热量，该热量定义为系统产生的相对于运行所需能量的数量。在某些情况下，已经报道了核异常，例如中微子的出现，α粒子（氦核），原子的同位素以及某些元素向其他元素的trans变。

但最后，即使适量的热量会有用，大多数研究人员仍在寻找一种解释，并且会很高兴。

罗蒙诺索夫大学电气工程和计算机科学教授David J. Nagel 说：“ NES处于实验阶段，尚未得到理论上的理解。”乔治·华盛顿（George Washington），Morflot研究实验室的前研究经理。 “有些结果简直是莫名其妙。称其为冷聚变，低能核反应或其他东西-足够多的名字-我们对此一无所知。但是毫无疑问，核反应可以由化学能触发。”

Nagel更喜欢将NESR现象称为“晶格核反应”，因为该现象发生在电极的晶格中。 Nagel解释说，该领域的最初分支集中在通过提供高能将氘掺入钯电极中。研究人员报告说，这种电化学系统产生的能量最多是其消耗能量的25倍。

该地区的另一个主要分支使用镍和氢的组合，其产生的能量比其消耗的能量最多高400倍。内格尔喜欢将这些NESR技术与国际实验性聚变反应堆进行比较。基于众所周知的物理学-氘和tri的融合-在法国南部建造。这个为期20年的项目的成本为200亿美元，其目标是生产比消耗的能源高10倍的能源。

内格尔说，NESR地区到处都有增长，主要障碍是资金短缺和业绩不稳定。例如，一些研究人员报告必须达到一定的阈值才能触发反应。可能需要最少量的氘或氢才能启动，或者必须通过赋予电极晶体学取向和表面形态来制备电极。最后一个要求是用于汽油净化和石化工厂中的非均相催化剂。

内格尔承认，NESR的商业方面也有问题。据他说，正在开发的原型“相当粗鲁”，到目前为止，还没有一家公司展示出可以运行的原型或从中获利。

来自俄罗斯的电子猫

位于迈阿密的Leonardo Corp公司的工程师 Andrea Rossi进行了将NEW引入商业轨道的最引人注目的尝试之一。2011年，Rossi及其同事在意大利的一次新闻发布会上宣布了Energy Catalyzer台式反应器或E-Cat的建造，该反应器在镍为催化剂的过程中会产生多余的能量。为了证实本发明，Rossi向潜在的投资者和媒体展示了E-Cat，并任命了独立支票。

Rossi声称在他的E-Cat中有一个自我维持的过程，在镍，锂和氢化铝锂的粉末混合物的存在下，传入的电流触发氢和锂的合成，结果出现了铍同位素。寿命短的铍分解成两个α粒子，多余的能量作为热量释放出来。镍的一部分转化为铜。罗西谈到设备外没有浪费和辐射。

罗西（Rossi）的宣布引起了科学家与冷合成一样令人不快的感觉。罗西（Rossi）由于有争议的过去而引起许多人不信任。在意大利，由于先前的商业欺诈行为，他被指控欺诈。罗西说，这些指控已经成为过去，不想讨论它们。他还曾经与美国武装部队签订过为热力装置创建合同，但他提供的设备无法按照规格运行。

在2012年，罗西（Rossi）宣布创建1兆瓦的系统，适用于加热大型建筑物。他还建议到2013年，他将已经拥有一家工厂，每年可生产100万台容量为10 kW的笔记本电脑，该笔记本电脑的大小适合家庭使用。但是工厂和这些设备都没有发生。

2014年，Rossi将许可下的技术出售给了一家工业公司，这是一家切诺基开放式投资公司，该公司购买房地产并清理旧工业区以进行新开发。在2015年，切诺基（Cherokee）首席执行官汤姆·达登（Tom Darden），受过良好教育的律师兼环境专家，将Industrial Heat称为“ NESR发明者的资金来源”。

达顿说，切诺基推出了Industrial Heat，因为一家投资公司认为NES技术值得研究。他说：“我们已经准备好犯错，我们准备投入时间和资源，以查明这一领域是否对我们防止（环境）污染的使命有用。”

与此同时，Industrial Heat和Leonardo发生了争斗，现在因为违反协议而相互起诉。如果他的1兆瓦系统的年度测试成功，罗西将获得1亿美元。罗西表示测试已经结束，但Industrial Heat却不这么认为，并担心该设备无法正常工作。

内格尔说，E-Cat为NESR地区带来了热情和希望。 2012年，他声称罗西不是骗子，“但我不喜欢他的某些测试方法。”内格尔认为，罗西应该采取更准确，更透明的行动。但是当时，纳吉尔本人认为，基于NES原理的设备将在2013年上市销售。

罗西继续研究并宣布开发其他原型。但是他很少谈论他的工作。他说容量为1 MW的设备已经在生产中，他的销售已获得“必要证书”。他说，家用设备仍在等待认证。

内格尔说，在与罗西宣布相关消息带来的欢乐情绪衰退之后，现状恢复到了NER。商业NESR发电机的可用性已经向前发展了几年。即使该设备能够承受再现性问题并且非常有用，但其开发人员仍将面临与监管机构的激烈斗争，并受到用户的认可。

但是他仍然很乐观。他说：“ NER甚至在被完全理解之前就可以在市场上买到，就像X射线一样。” 他已经在大学配备了实验室。乔治·华盛顿（George Washington）用于镍和氢的新实验。

科学遗产

许多继续从事NES研究的研究人员已经退休。对于他们来说，这并不容易，因为多年来，他们的工作已经从主流杂志中看不到了，而且他们在科学会议上提出报告的建议也没有被接受。随着时间的流逝，他们越来越担心这个研究领域的状况。他们想在NESR的科学史中巩固自己的遗产，或者至少要因直觉并没有使他们失望而冷静下来。

电化学学家梅尔文·迈尔斯（Melvin H. Miles）说：“当冷聚变在1989年首次作为聚变能的新来源出现时，结果非常糟糕，而不仅仅是某种新的科学好奇心。” “也许这项研究可以像往常一样进行，并且进行更准确，更准确的研究。”

迈尔斯曾任中国湖航空研究中心研究员，有时与弗莱施曼合作，弗莱施曼于2012年去世。 Miles认为Fleischman和Pons是正确的。但是即使在今天，他仍不知道如何用钯和氘为系统提供商业能源，尽管许多实验都获得了与氦气产生有关的多余热量。

“为什么有人会继续研究或对27年前被宣布为错误的话题感兴趣？迈尔斯问。 “我坚信，有朝一日，冷聚变将被认为是另一个已被接受了很长时间的重要发现，并且将有一个理论平台来解释实验结果。”

蒙特克莱尔州立大学名誉教授，核物理学家路德维克·科瓦尔斯基（Ludwik Kowalski）同意，冷聚变是一个糟糕开端的受害者。科瓦尔斯基说：“我年纪大了，还记得第一项公告对科学界和公众的影响。”有时，他与NESR的研究人员进行了合作，“但是我三度确认轰动性言论的尝试均未成功。”

科瓦尔斯基（Kowalski）认为，研究获得的第一次耻辱导致了一个更大的问题，不适合科学方法。不管NER的研究人员是否公平，Kowalski仍然认为，值得对“是”或“否”做出明确的判断。但是，直到冷聚变的研究人员被认为是“古怪的伪科学家”之后，它才能被发现。“进步是不可能的，没有人会因为没有发表诚实的研究结果而受益，也没有人在其他实验室中对它们进行独立检查。”

时间会证明一切

即使科瓦尔斯基（Kowalski）明确地回答了他的问题，并且NESR研究人员的陈述得到了证实，但该技术的商业化之路仍将充满障碍。许多创业公司即使拥有可靠的技术，也会因与科学无关的原因而失败：资本化，流动性变动，成本，生产，保险，无竞争力的价格等。

以Sun Catalytix为例。该公司在硬科学的支持下退出了麻省理工学院，但在进入市场之前却遭到商业攻击。它是由现在在哈佛的化学家Daniel G. Nocera开发的，用于商业化人工光合作用的，目的是利用阳光和廉价的催化剂将水有效地转化为氢燃料。

诺塞拉梦想着，由此获得的氢气将能够提供简单的燃料电池，并为世界落后地区无法获得能源网络的家庭和村庄提供能源，并使他们有机会享受改善生活水平的现代化设施。但是开发花费的金钱和时间比起初看起来要多得多。四年后，Sun Catalytix放弃了将该技术商业化的尝试，开始制造液流电池，然后在2014年被洛克希德·马丁公司（Lockheed Martin）收购。

尚不清楚是否阻碍了从事NESR的公司发展的障碍。例如，追随米尔斯进步的有机化学家威尔克（Wilk）急于了解将BLP商业化的尝试是否基于任何真实的东西。他只需要知道分数氢是否存在。

2014年，威尔克问米尔斯是否已分离出这种分数氢，尽管米尔斯已经在他的论文和专利中写下了他成功的记录，但他回答说以前从未发生过，这将是“非常艰巨的任务”。但这与威尔克似乎有所不同。如果该过程产生了几升氢化氢气体，这将是显而易见的。 “向我们展示分数氢！” Wilk要求。

威尔克说，米尔斯的世界，以及与之相关的其他人的世界，使他想起芝诺（Zeno）的一个悖论，它谈到了运动的虚幻本质。 “每年它们都覆盖着实现商业化的距离的一半，但是他们会实现吗？” Wilk提出了BLP的四个解释：Mills的计算是正确的。这是欺诈；这是一门糟糕的科学；它是一门病理科学，正如诺贝尔物理学奖获得者欧文·朗缪尔（Irving Langmuir）所称。

朗缪尔（Langmuir）于50多年前发明了这个术语，用以描述一个心理学过程，在该过程中，科学家下意识地摆脱了科学方法，沉迷于他的职业，以至于发展为无法客观地看待事物，看清真与假。兰格缪尔说，病理科学是“事物的科学，不是看起来的东西。”在某些情况下，尽管它被错误的多数科学家所认可，但它在诸如冷聚变/ NES之类的领域发展并且不会放弃。

“希望他们是对的，”米尔斯和BLP的威尔克说。“的确。我不想反驳他们，我只是在寻找真相。” 但是，如威尔克斯所说，如果“猪可以飞”，他将接受它们的数据，理论以及由此得出的其他预测。但是他从来都不信。“我认为，如果存在分数氢，那么它们将在多年前在其他实验室或自然界中被发现。”

所有关于冷聚变和NESR的讨论都以这种方式结束：他们总是得出这样的结论：市场上没有人推出任何一种有效的设备，而且在不久的将来都无法将任何原型投入商业应用。因此，时间将是最后的法官。

冷聚变：实验产生的能量不应