核聚变|\冷聚变\科普简史（二）：日本以系统性方法取胜，谷歌紧随其后( 二 ) 纳米

这一系列的16项合作实验，旨在阐明氢饱和金属中 \"异常发热现象 \"的本质，并以一致的方式重现这些现象。为此，这次合作的努力重点，集中在一项日本科学家已经达到高度成熟的技术上：特殊制备的\"纳米结构材料\"的气体负载技术。
笔者认为有必要对这种方法进行一点详细的描述，以便读者能够更好地了解\"冷聚变\"能源发电技术在未来\"可能\"的发展前景。气体负载技术是一种最初由弗莱施曼（Fleischmann）和庞斯（Pons）所采取的方法的替代技术。这一技术的大致方法是：将样品材料放置在一个密闭室中，然后在一定的压力下充满氢气(或氘)气体，使一部分氢气被吸收到样品中。然而，前提是，只要材料选择得当，气体负载就可以使样品中吸收的氢核达到较高的密度。
在相关实验中，实验箱中安装了加热元件，这样既可以在室温下进行实验，也可以在100-450℃的温度下进行实验。
近三十年的经验证明，成功的主要关键在于样品材料的选择和制备。最重要的是微米到纳米级（百万分之一毫米）尺度上的详细结构。
\"冷聚变\"效应是否会发生，以及其规模的大小——取决于样品晶体结构的精确几何形状、缺陷和杂质的类型和密度、它们在晶格中的位置、表面特征等。
在普通工业生产的金属中，不同批次的微观结构和纳米结构会有很大的差异。 \"可以这么说，钯不是钯。 \" 没有两根钯条的微观结构是完全相同的，每一根钯条的结构中都保留着它整个形成的信息。
东北大学凝聚态物质核研究中心负责人、日本著名\"冷聚变\"科学家岩村康弘教授(Yasuhiro Iwamura)
由于这种情况——再加上未能在样品中获得足够高的氢密度，在很大程度上解释了为什么过去重现冷核聚变实验结果的尝试往往以失败告终。
因此，日本科学家们在\"冷聚变\"专用材料的 \"工程化 \"上投入了巨大的精力，所使用的生产方法使得在很大程度上控制样品的纳米结构成为可能。
NEDO计划实验采用了由铜、镍和钯等元素的各种组合合成的金属复合粉末，以纳米颗粒的形式嵌入较大（微米大小）的锆和氧化硅颗粒中。
为了证明其可重复性，在神户大学和东北大学的实验室里，采用了从单批次生产的氧化钯镍锆粉末样品进行了独立的平行试验。这两个实验室都观察到了超过10天的持续过剩放热现象。这两个实验室的数据在定性和定量上都很相似。
岩村康弘教授的\"冷聚变\"实验材料说明图
与此同时，其他的合作实验也验证了持续产生过剩热量现象的时间长达一个月之久。所有11个实验都使用特别制备的钯-镍-锆和铜-镍-锆样品都证明了净热的产生。每个原子所释放的能量总量比任何已知的化学反应中的能量都要大，有时是几百倍。
在这些实验过程中，日本研究人员验证了\"冷聚变\"实验中经常报道的其他现象的存在，例如偶尔以急剧爆发的形式释放能量。
对于未来的商业应用来说，很重要的一点是：证实了使用普通的氢而不是生产成本更高的氘，可以获得相当数量的（即使是略低一些的）能量。
对于任何关注日本\"冷聚变\"研究的人来说， NEDO项目的结果并不奇怪。近几年来，这一努力已经产生了大量类似的或在数量上甚至更好的结果。
日本\"冷聚变\"研究另一个部分关注的是关于利用\"冷聚变\"相关技术中和包括福岛在内的核电站高放射性废料的前景。这一基本思路是由\"冷聚变\"实验中，频繁观察到元素嬗变现象所提出的。
十多年来，三菱重工（Mitsubishi Heavy Industries）一直支持这一方向的研究成果，并发表了极有希望的成果。最近，以岩村康弘（Yasuhiro Iwamura）领导的三菱重工集团（MHI group）已被转移到东北大学（Tohoku University）一个新的凝聚态核研究中心。