Ha surgido una oportunidad sorprendente para explorar algo nuevo en la química y la física. En marzo de 1989, los electroquímicos Martin Fleischmann y Stanley Pons, de la Universidad de Utah, anunciaron que habían “establecido una reacción sostenida de fusión nuclear” a temperatura ambiente. En todo sentido, el evento fue un fiasco. La razón fundamental fue que los productos de sus experimentos no se parecían en nada a la fusión deuterio-deuterio (D+D).

En las semanas siguientes, Nathan Lewis, químico de Caltech, criticó duramente a Fleischmann y Pons durante un simposio, en un comunicado de prensa, en una conferencia de prensa que dio en la reunión de la Sociedad de Física de EE. UU. (APS, por sus siglas en inglés) en Baltimore, Maryland, y durante su presentación oral en la reunión de la APS. A pesar de la prominencia  de Lewis en los medios de comunicación, nunca publicó una crítica revisada por pares sobre los artículos de Fleischmann-Pons, y por una buena razón. La crítica de Lewis al experimento de Fleischmann y Pons se basó en conjeturas y suposiciones erróneas.

Richard Petrasso, físico del MIT, puso a prueba el excedente o pico  de rayos gamma declarado por Fleischmann y Pons. Petrasso y su equipo del MIT, después de acusar a Fleischmann y Pons de fraude en el Boston Herald, publicaron una crítica sólida, justa y revisada por pares, de lo que se había convertido en múltiples versiones del famoso pico.

Desde ese principio dudoso, para sorpresa de muchas personas, ha surgido un nuevo campo de investigación nuclear: uno que ofrece oportunidades inexploradas para la comunidad científica. Los datos muestran que los cambios en los núcleos atómicos, incluyendo las modificaciones observadas en la abundancia de isótopos, pueden ocurrir sin aceleradores de alta energía o reactores nucleares. Durante un siglo, esto se ha considerado imposible. En retrospectiva, atisbos de los nuevos fenómenos fueron visibles hace 27 años.

En octubre de 1989, un taller copatrocinado por el Instituto de Investigación de Energía Eléctrica tuvo lugar en la sede de la Fundación de Ciencias de EE.UU., en Washington, D. C. Entre los 50 científicos presentes estaba el destacado físico Edward Teller. Después de escuchar a expertos del Laboratorio Lawrence Livermore de EE.UU. y del Laboratorio de Investigación Naval que habían observado cambios isotópicos en experimentos a temperatura ambiente, Teller concluyó que se estaban produciendo efectos nucleares. Incluso tenía una corazonada sobre un posible mecanismo, que involucraba algún tipo de partícula de carga neutra.

Para octubre, la producción de tritio y bajos niveles de neutrones en experimentos como esos habían sido reportados por algunos laboratorios de renombre, incluyendo el Laboratorio Nacional de Los Alamos y el Centro Bhabha de Investigación Atómica (BARC, en sus siglas en inglés), en India. Además, los investigadores del BARC observaron que la producción de tritio y las emisiones de neutrones estaban temporalmente correlacionadas. Los revisores externos seleccionados por el Departamento de Energía, encargados de examinar las demandas internacionales, incluyeron estos datos en un borrador de su informe. Sin embargo, antes de finalizar el documento, eliminaron las tablas que contenían esos datos.

A principios de la década de 1990, varios investigadores del área apoyaron fuertemente las explicaciones sobre los fenómenos basadas en los neutrones. A mediados de los 1990, un resonante grupo de científicos que intentaba confirmar las afirmaciones de Fleischmann y Pons promovió la idea de fusión a temperatura ambiente. Sin embargo, otros científicos del campo observaron evidencias —cambios isotópicos y transmutaciones de elementos pesados— que no apuntaban a la fusión sino a algún tipo de reacción inducida por neutrones.

En 1997, el teórico Lewis Larsen examinó algunos de estos datos y notó una similitud con las abundancias elementales que había aprendido mientras estudiaba en la clase de astrofísica de Subrahmanyan Chandrasekhar en la Universidad de Chicago. Larsen sospechaba que un proceso de neutronización estaba ocurriendo en las reacciones nucleares de baja energía (LENR, en sus siglas en inglés). El físico Allan Widom se unió al equipo de Larsen en 2004, y en 2006 publicaron una teoría en el European Physical Journal C - Particles and Fields.

La teoría Widom-Larsen no tiene nada que ver con la fusión; los pasos clave se basan en interacciones débiles y son consistentes con la física existente. La teoría explica cómo las reacciones nucleares pueden ocurrir en o cerca de la temperatura ambiente a través de la creación de neutrones de momento ultra bajo y subsecuentes procesos de captura de neutrones. Tales neutrones, según la teoría, tienen una longitud de onda DeBroglie muy grande y por lo tanto tienen una sección transversal de captura enorme, lo que explica por qué se detectan tan pocos neutrones. Los efectos electromagnéticos y los efectos cuánticos colectivos de muchos cuerpos son fundamentales para la explicación de Widom y Larsen sobre la energía necesaria para crear neutrones en las células LENR. Especialmente, tales cálculos de velocidad de reacción se basan no en interacciones de pocos cuerpos sino en interacciones de muchos cuerpos.

Después de 2006, los científicos que siguieron creyendo la idea de la fusión a temperatura ambiente rechazaron la teoría de Widom y Larsen. Algunos de estos adeptos a la fusión comenzaron a hacer afirmaciones sin fundamentos sobre tecnologías de energía comercialmente viables.

Ocultos en la confusión hay muchos informes científicos, algunos de ellos publicados en revistas muy respetadas y revisadas por pares, que muestran una amplia variedad de evidencias experimentales, incluyendo las transmutaciones de elementos. Los informes también muestran que las LENR pueden producir temperaturas superficiales locales de 4.000-5.000 K y hacer hervir metales (paladio, níquel y tungsteno) en una pequeña cantidad de lugares microscópicos dispersos en las superficies de dispositivos de laboratorio.

Durante casi tres décadas, los investigadores en el campo no han observado la emisión de radiación peligrosa. El blindaje pesado no ha sido necesario. La teoría Widom-Larsen ofrece una explicación plausible: la conversión localizada de la radiación gamma a radiación infrarroja. La implicancia es que pueden existir inmensas oportunidades tecnológicas si se puede desarrollar una fuente práctica de energía a partir de estas curiosidades de laboratorio.

Tal vez lo más sorprendente es que, en los años de formación de la ciencia atómica a principios del siglo XX, algunos científicos informaron sobre evidencia experimental inexplicable de transmutaciones elementales. En las décadas de 1910 y 1920, esta investigación fue reproducida en populares periódicos y revistas, y se publicaron artículos científicos en las principales revistas especializadas del momento, incluyendo Physical Review, Science y Nature. Los experimentos, utilizando aparatos de mesa relativamente simples y de baja energía, no empleaban fuentes radiactivas, por lo que los resultados desafiaron la teoría predominante. Independientemente, varios investigadores detectaron la producción de los gases helio-4, neón, argón y un elemento de masa-3 que entonces no estaba identificado y que ahora se sabe que es el tritio. Dos de esos investigadores fueron premios Nobel.

En 1966, el físico George Gamow escribió: “Ojalá que dentro de una o dos décadas, al menos, justo antes del comienzo del siglo XXI, los actuales y escasos años de la física teórica acaben en una explosión de ideas revolucionarias completamente nuevas, similares a las que anunciaron el comienzo del siglo XX”. LENR bien puede ser una oportunidad para explorar nuevas ciencias.