Detectores de diamantes y fusión nuclear: dos herramientas que tienen mucho que ver entre ellas
Un proyecto de investigación estadounidense apuesta por sensores que incluyen diamantes y que son capaces de allanar el camino hacia una energía limpia ilimitada
Estados Unidos quiere convertirse en la cuna de la fusión nuclear y no quiere tardar mucho tiempo en tener este título. Para ello, la Universidad de California ha repartido 8 millones de dólares entre distintos campus con un objetivo: acelerar el salto tecnológico que permita poner en marcha plantas de fusión seguras, estables y comerciales. Entre esos campus, la Universidad de California en Santa Cruz recibirá 555.000 dólares y ahora te contamos cuál es su destino.
Diamantes para vigilar la fusión nuclear
Ese dinero concedido a la Universidad de California en Santa Cruz está destinado al desarrollo de uno de los elementos clave para los reactores de fusión del futuro: un sistema de sensores capaz de detectar las partículas y la energía que emite el plasma resultante del proceso. En física de partículas, esos sensores son de silicio, pero estos no se pueden utilizar en fusión nuclear, ya que las temperaturas son demasiado elevadas. ¿La solución? Apostar por sensores fabricados con diamantes artificiales.
Los diamantes resultan casi insustituibles en entornos donde la radiación alcanza niveles imposibles para otros materiales. Sabemos que el Instituto de Física de Partículas lleva años trabajando con sensores de silicio y es por ello que se han dado cuenta de su limitación. Ahora, se han aliado con la compañía Advent Diamond, que tiene un método capaz de fabricar detectores que incluyen una fina lámina de diamante, donde se colocan los componentes electrónicos que captan las partículas.
Este sistema de detección inspiró a los investigadores a considerar el diamante, un cuadrado negro en el centro de la imagen, para avances en fusión nuclear
En este caso, el diamante es el material que recibe la radiación, el que la convierte en señales eléctricas y, lo más importante, el que aguanta las condiciones extremas de la fusión nuclear. Esta colaboración llevaba años sin financiación, pero, ahora, un empujón financiero permitió desbloquearla. Bruce Schumm, físico experimental de la Universidad de California en Santa Cruz, asegura, en el comunicado publicado en la página web de la Universidad de California en Santa Cruz, que:
Advent es una de las pocas empresas del mundo capaz de realizar el tipo de I+D especializada necesaria para desarrollar sensores de diamante como detectores de partículas nucleares.
El consorcio MDEC, conocido como Centro de California para la Energía de Fusión - Materiales y Diagnósticos para Condiciones Extremas, está liderado por la Universidad de California en Santa Cruz y tiene como principales misiones la investigación en materiales capaces de soportar entornos extremos, crear mejores herramientas para controlar cada reacción de fusión y trabajar en las normas de esta tecnología.
Y todo esto sucede en un contexto de impulso político. Chris Wright, secretario de Energía de Estados Unidos, ha convertido la fusión en una de sus prioridades, mientras que el gobernador de California, Gavin Newsom, ha firmado este año una inversión de 5 millones de dólares para su comercialización. Si California quiere ser el epicentro mundial de la energía limpia ilimitada, los diamantes serán la llave que abrirá esa puerta.