V ruském tisku se v souvislosti s novou koncepcí ruského kosmického programu (do roku 2020 má být na vesmírné programy vynaloženo 1,6 bilionu rublů) a s plánovaným přezbrojením ruské armády (na modernizaci je určeno 22 bilionů rublů, z toho 20 % na rozpracování nových technologií) znovu začíná hovořit o kvantovém motoru Vladimíra Leonova. Ten měl projít prvními úspěšnými testy již v roce 2009. Leonovova technologie by měla být svým způsobem univerzální a lze ji do budoucna údajně využívat nejen při dobývání kosmu, ale i v letectví. A i když se o tom nemluví, měla by řešit i některá zadání ozbrojených sil. V červnu 2014 dle sdělení Leonova úspěšně proběhly další testy, kdy zařízení o hmotnosti 54 kg dosahovalo tahu 500 kg při spotřebě 1 kW elektrické energie. Zařízení se zrychlením 10 g za pomoci vodících kolejnic startuje svisle.
Více na stránkách KM.RU v rubrice Věda a technika:
http://www.km.ru/science-tech/2015/01/16/nauka-i-tekhnologii/753573-rossiya-uspeshno-ispytala-antigravitatsionnyi-dvi
Podle Leonova je třeba si přiznat, že v současné době reaktivní motory raket dosáhly svých technických limitů. Raketa opatřená klasickými reaktivními motory o hmotnosti 100 tun je schopna disponovat užitečným zatížením, které odpovídá 5% celkové hmotnosti rakety. Naproti tomu u nové generace raket o hmotnosti 100 tun by měl kvantový motor s reaktorem vážit pouhých 10 tun, tedy na užitečné zatížení připadá 90 tun. Ovšem i kvatovému motoru je třeba dodávat energii. A tak se Leonov, spolu s dalšími vědci, zajímá o kvantové reaktory, kdy vynálezci využívají řady nejnovějších objevů a poznatků z bouřlivě se rozvíjející nanotechnologie. U nově navrhovaných řešení se pak laikům některá z nich mohou jevit jako ještě větší utopie, než uvažovaný kvantový motor. Například u často diskutovaného Ušerenkova reaktoru materiálem nahrazujícím klasické palivo jsou jemné částice oxidu křemičitého (písek). Kvantový reaktor má pracovat následovně: z uzavřeného zásobníku prostřednictvím dávkovače putují nanočástice oxidu křemičitého (částice o rozměrech v řádu mikronů) do urychlovače, kde nabírají požadovanou rychlost. Urychlovač částic je umístěn v utěsněném plášti kvůli zajištění potřebné úrovně podtlaku. Následně urychlené částice zasáhnou palivový element při ultrahlubokém proniknutí, v angličtině nazývaném superdeep penetration (SDP), při kterém vzniká teplo. Tedy takovýto model je založen na popisu interakce rázové vlny mezi pronikajícími částicemi a cílovým materiálem. Zde vznikající tepelná energie se má odvádět přes tepelný výměník, který jako pracovní médium může využívat jakékoliv kapaliny vhodné pro přenos tepla, tedy i vody, měnící se v reaktoru na páru. Pára je následně vedena do turbíny, která otáčí rotorem generátoru. Lidově řečeno, takovýto reaktor by pak vlastně elektrickou energii vyráběl z písku.
Zde schéma kvantového reaktoru pro výrobu tepelné energie na principu Ušerenkova efektu:
Několik ruských vědců, zabývajících se kvantovými reaktory, se také zajímá o tepelnou kavitaci. Analýza literatury a patentových zdrojů ukazuje, že se výzkumem tepelné kavitace, kterou lze aplikovat na jednoduché kvantové reaktory, ve 20. století prakticky žádné vědecké týmy nezabývaly. Až do nedávné doby se touto problematikou zabývali jen vynálezci, kteří si záhy uvědomili důsledky neznalosti povahy jevu a jeho nestability. U nás byla například v 70. letech minulého století na Technické univerzitě v Liberci vybudována Laboratoř kavitace, kde byl výzkum orientován zejména do oblasti kavitačních procesů. Ovšem výzkum a výuka v oboru byly postupně omezovány, katedra personálně oslabena a laboratoře zlikvidovány. Kavitačními procesy se zde začala znovu zabývat až Laboratoř počítačové dynamiky tekutin (CFD). A pokud jde o sovětské Rusko, tam byla tepelná kavitace označována za stejnou pseudovědu, jakou měla být i kybernetika.
Laik si obyčejně neuvědomuje, že na principu kavitace vlastně fungují i dnes běžně prodávané ultrazvukové čističky, prvně konstruované již v dobách, kdy kavitační procesy nebyly ještě plně objasněny. Jedná se v podstatě o kovovou nádrž z nerezové oceli, která má na dně, případně na bocích upevněny piezo-keramické prvky. Ty cyklicky mění svoji velikost po vybuzení elektrickým impulzem. Tím jak mění svoji velikost, způsobují nepatrné vychýlení dna, nebo boční části nádrže, což způsobí kompresní vlnu kapaliny v nádrži. Kapalina ve vaně, lidově řečeno, se tak střídavě zhušťuje a zase rozpínaná. Při rozpínání kapaliny dochází ke vzniku mikroskopických bublin, které se následně zhroutí v efektu subminiaturní imploze (pod implozí se rozumí opak exploze, tedy zhroucení způsobené podtlakem, nebo prudké vyrovnání tlaků směrem dovnitř), při které se uvolní proud plazmy, jenž působí na jakýkoliv předmět v nádrži umístěný. Tak jsou zde ve velmi rychlém sledu vytvářeny miliony okem nepostřehnutelných bublinek, které implodují i na povrchu čištěných předmětů, čímž z nich odstraňují mastnotu a špínu. Ultrazvukové čištění je považováno za vhodné pro naprostou většinu materiálů. Účinky miliónů implozí za sekundu jsou poměrně silné, přitom je však čistící proces bezpečný, neboť energie je lokalizována na mikroskopické úrovni. Frekvence domácích ultrazvukových čističek leží obvykle mezi 35 a 45 kHz. Zatímco frekvence určuje rychlost vibrací, výkon určuje intenzitu kavitace a tím i intenzitu čištění.
Podle ruských konstruktérů teprve vědecké poznatky z posledních let vedou v případě tepelné kavitace ke vzniku odborných studií, které by mohly vyústit v nové koncepce kvantových reaktorů, přičemž se nejčastěji hovoří o fyzice nelineárních jevů. Nelineární jevy můžeme pozorovat v kapalině na otáčejícím se kole při rychlosti zhruba 3000 otáček za minutu, kdy se na povrchu rotujících lopatek začínají objevovat kavitační bublinky. Efekt kavitace je pak podle současných představ způsobován mechanismy odlišnými od těch, které byly uvažovány dříve. Od určitého kritického bodu nelineární oblasti dochází k významnému nárůstu tepelné energie, z hlediska newtonovské fyziky neodpovídajícímu vynaložené mechanické práci, přičemž kolaps vznikajícího zde velkého počtu kavitačních bublin vytváří specifický zvuk (akustické pole) v ultrazvukovém spektru.
V neděli 17. prosince 1995 diváci ve Velké Británii poprvé shlédli šedesátiminutový televizní dokument, který uváděl Arthur C. Clarke, v té době jeden z nejuznávanějších popularizátorů vědy. Nejširší veřejnosti zde bylo prvně představeno revoluční zařízení zvané „hydrosonické vodní čerpadlo“, které ve Spojených státech od roku 1991 vyráběl konstruktér Jim Griggs. Zařízení využívalo kavitace k ohřevu vody a přesto, že bylo plně funkční (za pouhých několik sekund vyrábělo páru, jak vidno v úvodní části dokumentu), byla jím ohřívána užitková voda a úspěšně vytápěna celá budova místní hasičské stanice, Frank Close (profesor fyziky na Oxfordské univerzitě, jenž také zastával vedoucí pozici v CERNu a za svůj příspěvek k popularizaci moderní fyziky získal Kelvinovu medaili) ujišťoval v dokumentu diváky, že pokud by v tomto zařízení bylo produkováno více energie, než mu bylo ve formě elektrického proudu dodáváno ze sítě, znamenalo by to zavrhnout 300 let ověřovaný zákon o zachování energie. Tedy lidově řečeno, zařízení Jima Griggse, tak jak bylo v dokumentu prezentováno, nemohlo podle britského fyzika fungovat a bylo v rozporu se známými fyzikálními zákony. Řada vědců tehdy ve sdělovacích prostředcích jeho prohlášení podpořila s tím, že v případě televizní prezentace „hydrosonického vodního čerpadla“ nešlo o žádnou popularizaci vědy, ale o propagaci pseudovědeckých nesmyslů.
Zde zmíněný filmový dokument, v jehož úvodu hovoří A. C. Clarke:
https://www.youtube.com/watch?v=DjGSXKSLpfY
V té době se o podobná zařízení mělo pokoušet, nezávisle na amerických konstruktérech, i několik ruských entuziastů, na které v Rusku navazují dnešní propagátoři tepelné kavitace. Ze všech konstruktérů, které negativní postoj vědecké obce od jejich práce neodradil, nakonec největší úspěch slavil Jim Griggs, majitel americké firmy Hydro Dynamics, jež nepřestala od roku 1991 vyvíjet zařízení využívající řízené kavitace. Z původních zařízení určených k ohřevu vody a vytápění budov se nakonec Griggsovi a jeho týmu podařilo vyvinout patentovanou technologii pro průmyslové zpracování tekutin, nazývanou ShockWave Power Reactor (SPR).
Zde současná technologie americké firmy Hydro Dynamics:
http://www.hydrodynamics.com/cavitation-technology/
Při obecně u nás rozšířeném historickém nihilismu je pomalu ale jistě zapomínán fakt, že se termojadernou fúzí jako jeden z prvních vědců zabýval a spolu s Igorem Tammem v 50. letech minulého století s první koncepcí tokamaku přišel přední ruský fyzik (pozdější disident a obránce lidských práv, držitel Nobelovy ceny míru) Andrej Dmitrijevič Sacharov. Ten také ve své teoretické práci předpověděl fenomén mionové katalýzy jako procesu, který umožňuje uskutečnit jadernou fúzi při teplotách výrazně nižších než jsou teploty potřebné pro termonukleární fúzi, tedy i při pokojové teplotě (v současné době je energetická náročnost produkce mionů větší, než množství energie, které jsou vědci schopni za pomoci mionů uvolnit). Jelikož se jedná o fúzní reakci, která se obejde bez vysoké teploty, byla svého času označována za studenou fúzi. Nicméně termín „studená fúze“ je dnes vyhražen jiné, dosud exaktně neinterpretované reakci, v angličtině dříve nazývané cold nuclear fusion (CNF), dnes většinou jen cold fusion (CF). Neboť pod jadernou fúzí se rozumí jaderná reakce, při které se spojením jader lehkých prvků vytvoří nové, těžší jádro, přičemž základním problémem při syntéze dvou atomových jader je jejich vzájemné odpuzování, vyvolané kladným nábojem obou jader. A právě tento základní problém se nejrůznějším vynálezcům, zabývajícím se studenou fúzí, při interpretaci jimi pozorovaných jevů (původně označovaných za termojadernou fúzi) dosud nepodařilo vysvětlit.
Zájem o studenou fúzi vyvolala v březnu roku 1989 zpráva, podle níž vědci Stanley Pons a Martin Fleischmann z Univerzity v Utahu při experimentech s elektrolýzou těžké vody změřili přebytek tepla, který bylo podle badatelů možné vysvětlit pouze jaderným procesem (i u nás tehdy experti diskutovali v televizi o tom, co by to znamenalo pro lidstvo, kdyby se výsledky pokusů potvrdily). Dr. Martin Fleischmann se narodil roku 1927 v Karlových Varech, odkud se v jedenácti letech s rodinou přestěhoval do Velké Británie, což není pro nás bez zajímavosti. Snahy zopakovat tento experiment vedly k rozporuplným výsledkům. Úspěch ohlásilo postupně několik týmů, kterým se mělo podařit detekovat neutrony vznikající při jaderné reakci na elektrodě. Nicméně efekt byl tak slabý, že se jej několika dalším špičkovým týmům nepodařilo zopakovat a studená fúze postupně upadla v zapomnění. Několik zpráv o experimentálním potvrzení bylo odvoláno, následně byli Pons a Fleischmann kritizováni za úpravu získaných výsledků tak, aby dokazovaly emisi gama záření, které je typické pro jadernou fúzi. Studenou fúzi se sice mělo občas na dalších vědeckých pracovištích podařit vyvolat silným ultrazvukem ve vodě, nebo na hrotu piezoelektrické či pyroelektrické elektrody, ale o nějaké vyšší účinnosti si mohli badatelé nechat jenom zdát. Jak se však postupně ukázalo, celá řada jevů, označovaných za studenou fúzi, má s klasickou termojadernou fúzí, provázenou vznikem záření gama, pravděpodobně jen málo společného: při studené fúzi nejenže vždy nedochází k uvolňování velkého množství energie, ale v posledních letech při některých procesech označovaných za studenou fúzi nebyly naměřeny významné hodnoty ionizujícího záření. V této souvislosti doporučuji všem čtenářům, kteří se o tuto problematiku dosud nezajímali a chybí jim základní informace, shlédnout na YouTube u nás dosud málo známý filmový dokument s českými titulky, který pro laiky přístupnou formou pojednává historii studené fúze. Nechybí zde vyjádření celé řady uznávaných vědců. Ke studené fúzi se v tomto dokumentu jednoznačně vyjádřil i Arthur C. Clarke. Zde uvádím odkaz:
https://www.youtube.com/watch?v=7kqMn9CxUCs
Do čela ruských výzkumníků zabývajících se studenou fúzí se postavil u nás málo známý Jurij Nikolajevič Bazhutov z Ruské akademie věd (moskevský institut Izmiran), autor modelu erzionové (hadronové) katalýzy, v angličtině Model of the Erzion Catalysis (MEC), která má, mimo jiné, údajně objasnit efekt dnes často diskutovaného zařízení E-Cat, jež sestavil italský vynálezce Andrea Rossi. Proti výzkumu v oblasti studené fúze se však v Rusku postavila Komise pro boj s pseudovědou a paděláním vědeckého výzkumu, založená v roce 1998 z iniciativy akademika Vitalije Ginzburga, která působí pod záštitou prezidia Ruské akademie věd (RAV). Komise dává doporučení prezidiu RAV v případě sporných vědeckých otázek, vystupuje na veřejnosti s kritikou pseudovědy a od listopadu 2006 vydává kritický zpravodaj Obrana vědy. Kromě studené fúze a antigravitace se pod palbou kritiky této komise ocitla svého času i technologie grafenu a tepelná kavitace, ale i řada dalších slibných oblastí základního výzkumu. I když ruští experti opakovaně varovali před omezováním vědeckého výzkumu, byl po zásahu této komise prezidiem RAV vyvíjen tlak na Rospatent, který nakonec přestal udělovat ruské patenty v oblasti studené fúze, podobně jako neuděluje patenty na perpetuum mobile.
Jeden z předních ruských teoretických fyziků, profesor F. A. Garejev (Spojený ústav jaderných výzkumů v Dubně), zabývající se studenou fúzí, byl pro svůj nežádoucí výzkum z ústavu propuštěn. V nemilost nadřízených pro výzkum v oblasti studené fúze upadl i profesor L. Uruckojev. Přesto jsou v posledních letech navzdory zákazům a nejrůznějším omezením pod vedením Jurie Bažutova v Rusku pravidelně pořádány "konference o studené fúzi." V novém hnutí se angažují akademici Děrjagin, Baraboškin, Kolotyrkin, Kazarinov a mnoho dalších vědců. Rozhodnutí Komise pro boj s pseudovědou také ignoroval akademik Robert Nigmatulin, který stále pokračuje ve svém výzkumu. Spolu s americkými vědci již získal pozitivní výsledky v režimu kavitace, zveřejněné v prestižním časopise Science. Ovšem o největší rozruch se v minulém roce postaral profesor Alexander G. Parchomov (Lomonosova státní univerzita v Moskvě), žák a spolupracovník výše vzpomínaného fyzika Andreje Sacharova. Experimentoval totiž s krátkou, uzavřenou trubicí, která obsahovala zhruba jeden gram bílého práškového paliva LiAlH4 smíchaného s deseti gramy práškového niklu. Tepelná energie na výstupu neodpovídá množství elektrické energie, dodávané do systému, přičemž COP = 2,58. Pod zkratkou COP se rozumí Coefficient of Performance (česky koeficient výkonu či účinnosti) jenž udává, kolikrát topný výkon zařízení převyšuje elektrickou energii, vydanou na tento výkon (podobně je tomu například u výkonu tepelných čerpadel). Zde původní zdroj:
http://www.unconv-science.org/pdf/7/parkhomov-ru.pdf
Všechny nové vědecké objevy musí být konzistentní a musí být reprodukovatelné. Pokud experimenty nejsou příliš komplikované, lze fyzikální objev potvrdit nebo vyvrátit během několika měsíců. Zařízení profesora Parchomova není utajováno, není žádnými podivnými skříňkami kamuflováno a s největší pravděpodobností není ani patentováno. Tedy pokud by opravdu platilo, že vědci ve všech státech světa mají zájem o poznávání a pochopení přírodních zákonů, mělo by v dohledné době dojít k potvrzení Parchomovových výsledků při nezávislém zopakování jeho pokusu v některé zahraniční laboratoři. Jde ovšem o to, zda některý ze špičkových vědeckých týmů dnes, kdy je studená fúze označována za pseudovědu, o něco takového vůbec bude stát.
Tohoku University se nachází ve městě Sendai a je považována za jednu z nejprestižnějších univerzit v Japonsku. V minulých dnech zde byla otevřena labotař čisté energie CERL (Clean Energy Research Lab), která se bude zabývat výhradně čistou a bezpečnou energií. Tato nová výzkumná divize se bude věnovat i praktickým aplikacím nízkoenergetické nukleární reakce LENR (Low Energy Nuclear Reaction), jedné z forem studené fúze. Jde o vůbec první oficiální výzkumnou divizi zabývající se aplikací studené fúze v Japonsku. První praktické výsledky mají být uvedeny na trh do roku 2020, tedy do zahájení olympijských her v Tokiu.