Các hiện tượng này được mô tả bởi N. Sluginov trong cuốn “Lý thuyết điện phân”, xuất bản năm 1881. Một trăm năm sau Fleischmann và Pons đã lặp lại những thí nghiệm đó với công nghệ tân tiến hơn. Năm 1989, khi kiểm tra bình điện phân dung dịch nước nặng với các điện cực Paladi, họ đã nhận thấy rằng nhiệt lượng sinh ra lớn hơn điện năng cung cấp cho bình điện phân cùng với sự có mặt của dòng neutron yếu. Cuối cùng họ đã xác nhận rằng trong trường hợp này đã xảy ra phản ứng hợp hạch lạnh. Pons và Fleischmann cho rằng, đã xảy ra phản ứng kết hợp nguyên tử Deuteri tạo ra nguyên tử Heli cùng với phát xạ neutron, giống như quá trình xảy ra ở Mặt trời với nhiệt độ lên tới hàng triệu độ.

Ba tháng sau đó, dưới sức ép của các “fire worshipper” (tức các tập đoàn dầu khí), Hợp hạch lạnh đã bị “che giấu”. Fleischmann và Pons bị ép buộc phải phủ nhận các kết quả nghiên cứu và bị sa thải. Các tạp chí khoa học đều khăng khăng rằng, hiệu ứng của Fleischmann và Pons không tồn tại.

Tuy nhiên sự thật thì vẫn là sự thật và muốn lật ngược nó lại thật không dễ chút nào. Ý tưởng này đã được triển khai. Những người nhiệt huyết ở phương Tây đã thành lập tạp chí “Cold Fusion” và sau đó là phụ chương “Infinite Energy”. Ở khu vực Dagomish, Sochi cũng đã có hội thảo thường niên về “Sự chuyển vị hạt nhân các nguyên tố hóa học”, trong đó mỗi tháng 10 các thành viên “Hội hợp hạch lạnh” ở khắp thế giới lại tổ chức gặp mặt.

Tờ tạp chí đã không có đủ số trang dù chỉ để liệt kê các nghiên cứu thú vị về vấn đề Hợp hạch lạnh. Đã có rất nhiều nghiên cứu về hợp hạch lạnh khi điện phân được thực hiện.

Trong số đó có một thí nghiệm có thể thực hiện không chỉ trong phòng thí nghiệm Vật lý của các trường đại học mà ngay cả trong phòng bếp! Các nghiên cứu này được thực hiện bởi 2 sinh viên Matxcova là Klikov và Shavruk tại MePhi (Học viện Vật lý hạt nhân Matxcova) dưới sự hướng dẫn của kỹ sư Grishin. Chỉ nửa năm sau nghiên cứu đã được chọn đi dự triển lãm Khoa học kỹ thuật trẻ quốc tế, tổ chức tại Grenoble (Pháp) mùa hè năm 2001. Chỉ có mình Klikov mang theo thiết bị do mình tự chế tạo đến triển lãm, và sau đó, anh trở về Matxcova với tấm bằng và một mớ danh thiếp của các nhà khoa học nước ngoài (xem http://wvw.mephi.ru/Engeneer-Physisist/Numberl 2-13-2004/Article6-3.html)

Thiết bị của Klikov không có gì phức tạp, và đã được Ilin, phóng viên báo “Kỹ sư trẻ”, trình bày trong bài viết “Mặt trời trong ly nước.”

Thiết bị chỉ là một bình điện phân thông thường. Nó gồm một bình dung dịch, trong đó đặt một catod làm bằng theo không gỉ. Catod được hàn nối với dây dẫn, mắc vào một đầu ra của bộ chỉnh lưu. Anod là một thanh Vonfram (theo Grishin, hiệu ứng thu được ở vonfram sẽ lớn hơn so với Paladi). Thanh Vonfram được gắn vào nắp bình điện phân và nối với đầu còn lại của chỉnh lưu. Nguồn điện là một variac với cầu diode 10A. Dung dịch điện phân được sử dụng là dung dịch muối ăn trong nước cất thông thường.

Hiệu ứng nhiệt của phản ứng được xác định thông qua đo sự thay đổi nhiệt độ của dung dịch điện phân, có tính đến nhiệt lượng đã thất thoát. Điện năng cung cấp được xác định bởi công tơ điện. Cũng có thể sử dụng Vôn kế và Ampe kế.

Để đưa phản ứng xảy ra, cần phải nâng điện áp từ từ bằng cách xoay núm vặn của Variac. Đầu tiên, chúng ta sẽ thấy bọt khí sinh ra ở anod. Đó là giai đoàn tạo ra khí Hidro. Khi điện áp lên tới 30V sẽ xuất lớp sáng màu cam quanh anode. Đây là thời điểm bắt đầu hồ quang điện. Màu sắc của hồ quang thể hiện là phổ của muối Natri. Tiếp tục tăng điện áp, màu sắc của hồ quang chuyển dần sang tím. Theo tác giả, nhiệt độ của hồ quang lúc này lên tới 12000 oC. Nếu tăng điện áp lên một chút nữa, dung dịch điện phân sẽ trở thành màu trắng đục. Đây là thời điểm sinh nhiệt nhiều nhất.

Thực hiện thí nghiệm này trong phích nước với một số dụng cụ đo đơn giản, Grishin đã đo được hiệu suất phản ứng. Cứ mỗi kWh điện thì ông thu được 1,3±0,15 kWh nhiệt tương ứng. Như vậy, phần năng lượng dư không dưới 15% hay nói cách khác, hiệu suất của quá trình là 1,15-1,45.

Có vẻ như chúng ta đã xác nhận được khẳng Fleischmann và Pons về phản ứng là đúng. Tuy nhiên những người thực hiện thí nghiệm này đã không tìm thấy bức xạ ion hóa, là đặc trưng của hầu hết các phản ứng hạt nhân. Nhưng tại sao lại có năng lượng dư thừa được sinh ra ở đây?

Bởi vì Vladimir Gennadievich là nhà hóa học và cũng là nhà Vật lý Plasma, nên đầu tiên ông giả thiết rằng, trong vùng hồ quang không chỉ xảy ra quá trình điện phân nước thông thường (thành Hidro và Oxi) mà còn cả quá trình “polimer hóa” phân tử nước thành phân tử tập hợp dưới dạng cụm phân tử nước (cluster). Như đã biết, quá trình liên kết các phân tử trong cụm phân tử bắt buộc phải phát ra năng lượng liên kết, hay nhiệt năng.

Khác với giả thiết của các nhà hóa học cổ điển là các cụm phân tử nước có công thức đơn giản là 

Grishin cho rằng, trong trường hợp này số nguyên tử Hidro nhỏ hơn 2n. Thật vậy, theo các nghiên cứu của một số nhà khoa học Liên xô (1985-1990), các phân tử nước có thể chuyển hóa thành

và giải phóng năng lượng. Theo Gennadievich, công thức chính xác là

Trong tất cả các trường hợp khi hợp nhất các phân tử nước thành những cluster tương tự như vậy sẽ sinh ra Hidro tự do, và trong báo cáo của Grishin cũng ghi nhận rằng thiết bị của họ không chỉ sinh ra nhiệt mà còn cả Hidro.

Grishin và học trò của mình cũng không bỏ qua phản ứng hạt nhân. Nhưng có điều không giống như những gì đã biết trước đây, những gì mà Fleischmann và Pons mong đợi trong nghiên cứu của mình mà hoàn toàn khác, chưa từng được các nhà Vật lý biết đến. Từ hóa học ta biết rằng khi chúng ta điện phân nước thông thường xảy ra quá trình tạo thành nguyên tử Hidro nhờ vào sự tiếp nhận điện tử của proton (H+). Tuy nhiên trong nước luôn chứa 0.015% nước nặng. Như vậy sẽ xảy ra quá trình tiếp nhận điện tử của ion Deuteri.

Trong trường hợp này, không những xảy ra quá trình hình thành nguyên tử Deuteri mà còn có thể tạo thành một hạt đặc biết là “dineutron” (gồm 2 nơ tron). Cuối cùng, electron không bị “bắt” bởi vỏ nguyên tử, mà trực tiếp bởi hạt nhân nguyên tử (tương tự như sự ghép cặp K). Dineutron có thời gian sống rất ngắn, tuy nhiên nó trung hòa về điện, và như thế sẽ không có tương tác Cu-lông, dineutron sẽ “rơi” vào mạng tinh thể Vonfram và có thể xuyên trực tiếp vào hạt nhân nguyên tử. Như vậy hạt nhân đã nhận thêm 2 neutron tạo thành đồng vị Vonfram-184.

Như vậy nhiệt lượng sinh tra trong bình điện phân được giải thích bằng hai quá trình : “đốt cháy” nước và tạo thành đồng vị Vonfram-184. Vì đây đều là những quá trình đặc biệt nên cần phải kiểm tra, liệu trong không gian lân cận có những tia bức xạ hay là những hiện tượng vật lý khác có tác động sinh học hay không. Để kiểm tra những tác động này có thể sử dụng ruồi giấm để xem xét dấu hiệu đột biến và đối chiếu với dấu hiệu trong các sách di truyền học.

Vấn đề đáng quan tâm đặc biệt ở đây là hiệu suất biến đổi năng lượng của quá trình. Đây là công việc thú vị dành cho các nhà nghiên cứu có tính cẩn thận, tỉ mỉ. Hiệu suất của quá trình có thể phụ thuộc vào mật độ dòng điện, nồng độ và thành phần dung dịch. Nhiều thí nghiệm đơn giản thành công đã cho thấy năng lượng dư thừa tối thiểu là 15%. Điều này cho phép ta ứng dụng vào các hệ thống tạo nhiệt từ điện để tiết kiệm năng lượng chẳng hạn như sưởi ấm nhà cửa (Ở Nga được dùng tương đối nhiều).

Sử dụng hiệu ứng này trong các nhà máy nhiệt điện có thể tăng hiệu suất hệ thống lên 1-2%. Tuy đây là con số rất nhỏ nhưng khi ứng dụng vào quy mô của các nhà máy phát điện thì chắc chắn sẽ đem lại khoản lợi nhuận kếch xù. Trong công nghiệp nhiệt nhôm hiệu ứng này cũng sẽ cho phép giảm điện năng tiêu thụ của quá trình. Và tất nhiên là còn rất rất nhiều lĩnh vực cho phép ứng dụng hiệu ứng tuyệt vời này nữa.

Chuyển dịch bởi: Võ Hồng Quý – Năng lượng mới VN

Bài gốc tiếng Nga: http://jtdigest.narod.ru/dig4_01/solar.htm