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Recentemente si è tornato a parlare di fusione fredda, quell'esperimento molto discusso che da 19 anni appassiona, nel bene e nel male, ricercatori italiani e non solo. L'Italia svolge in questo preciso settore ricerche serie e approfondite che hanno dato esiti interessanti. Brevemente. Nel 1989 Fleischmann e Pons comunicarono al mondo di avere scoperto che con una semplice strumentazione di tipo chimico, a temperatura ambiente, si poteva verificare una reazione molto simile a quella di una fusione nucleare con l'emissione di energia termica in eccesso. La strumentazione usata era una semplice cella elettrochimica contenente un catodo di Palladio (Pd) con soluzione di sali in acqua pesante (cioè deuterata).

Le reazioni della comunità scientifica furono piuttosto negative. Le critiche riguardavano: scarsa riproducibilità del fenomeno; mancanza di prove della fusione nucleare avvenuta, cioè la presenza di particelle nucleari specifiche; incapacità delle teorie usualidi spiegareil fenomeno.Ma l'esperimento era intrigante e in diversi laboratori sparsi per il mondo le prove continuarono, e molte di esse dettero esito positivo, si riscontrava cioè calore in eccesso durante l'esperimento, anche se di basso valore assoluto e poco riproducibile. Alcuni ricercatori misurarono anche emissione di neutroni, di elio, di particelle cariche, e prodotti di trasmutazione.

Molte e diverse sono state in questi 19 anni le configurazioni sperimentali sviluppate e messe alla prova, ma la piena riproducibilità degli esperimenti è stata finora un problema. Si sono tenute ben 13 conferenze internazionali sull'argomento – segno che non si trattava proprio di una banalità –, e sono stati pubblicati moltissimi lavori, anche su prestigiose riviste internazionali. Tra gli autori, oltre ai ricercatori giapponesi che insistono tenacemente (hanno addirittura fondato una società specifica dedicata, la Jcf-Rs), c'è un vivace gruppo italiano dell'Infn che fa capo a Francesco Celani dei Laboratori nazionali di Frascati. Qui il gruppo di lavoro, ripercorrendo l'itinerario originale di un esperimento condotto da Yoshiaki Arata, ha affinato tecniche e procedure arrivando a riscontrare un eccesso di calore misurabile con un sistema strumentale a cella gassosa dove il ruolo chiave sta nella presenza di nanoparticelle di Pd assorbite in una matrice nanoporosa di allumina, immesse in una camera ad alta pressione (circa 60 atmosfere) con deuterio gassoso e portata rapidamente ad alta temperatura. La tecnica di fabbricazione ricorda quella usata per produrre le marmitte catalitiche delle automobili.

L'esperimento giapponese (e quindi anche il suo simile italiano) ha chiarito che l'eccesso termico è evidenziabile in maniera riproducibile se il palladio all'interno del quale viene fatto assorbire il deuterio si presenta in forma di nanoparticelle (diametro di 10-20 nanometri). La concentrazione di deuterio dentro le nanoparticelleè equivalente a una pressione di qualche milione di atmosfere nel materiale massiccio ed è proprio questa pressione locale, unitamente allo stimolo esterno di situazioni di non equilibrio, a spiegare l'avvenuta fusione nucleare. Si tratta di una nuova fisica, un "nanomondo" a sé stante dove le leggi della fisica sono diverse da quelle valide per i materiali macroscopici.

Il prossimo 22 maggio, nella "Arata Hall" dell'Università di Osaka verrà effettuato un esperimento pubblico in cui si dimostrerà, a livello macroscopico, tramite l'apparecchiatura di Arata (un reattore a camera singola) collegato a un mini motore termico, la produzione di calore per tempi abbastanza lunghi e senza alcun apporto energetico esterno. Il valore dell'eccesso energetico è centinaia di volte superiore a quello di qualunque reazione chimica nota. Non solo, ma la presenza di atomi di elio-4 alla fine della reazione, cioè la trasmutazione di parte del deuterio-deuterio iniziale in elio-4 all'interno delle nanoparticelle di Pd, significa che è avvenuta una Reazione nucleare nella materia condensata.