Plaidoyer pour une physique nucléo-électronique

créé le: 20120414
mis à jour le: 20170429

Avertissement:: ce document est une étude spéculative qui n'a pas fait l'objet de tentative de validation par un modèle mathématique ni aucune expérimentation. Néanmoins la cohérence des informations données ici et surtout leur possible implication dans le sauvetage de nombreuses vies humaines m’oblige à diffuser ces idées afin qu'elles puissent trouver leur chemin de réalisation si elles s'avèrent pertinentes.

Je suis diplômé de maitrise de physique (à l'Université Paul Sabatier de Toulouse en 1983).
Certaines des informations contenues dans ce document on été vues lors de mes études, d'autres ont été vues ensuite, dans les journaux spécialisés et sur internet car je n'ai pas poursuivi mes études pour travailler comme physicien, bien que toujours passionné par ce domaine qui à mon sens ouvre sur tout les autres.

Un effort de vulgarisation a été fait, il pourra donc être ressenti comme "lourd" pour un spécialiste.
Inversement le texte pourra parfois être ressenti comme abscon par le non-spécialiste.

Première partie: La supraconductivité.

La supraconductivité est un phénomène quantique qui correspond à l'annulation de la résistance électrique dans un matériau conducteur.

Dans un conducteur normal comme le cuivre, le passage du courant électrique est confronté à une certaine résistance dite électrique qui limite le passage du courant. Une partie de l'énergie du courant est perdue sous forme thermique (agitation du réseau cristallin du métal ou bien autrement dit quasi-particules appelées phonons).

Cette résistance est une propriété utile pour certaines applications comme dans les ampoules électriques pour l'éclairage où le filament est tellement chauffé par le courant qu'il émet de la lumière. La résistance électrique est aussi une contrainte qui limite certaines utilisations de l'électricité comme son transport par des câbles conducteurs. Les lignes à hautes tensions sont une conséquence de la résistance électrique.
On peut augmenter la puissance transportée par la ligne soit en augmentant la tension soit en augmentant l'intensité du courant.
A cause de la résistance du conducteur, il y aura trop de perte d'énergie par chaleur si on augmente l'intensité du courant.

La supraconductivité à été découverte en 1911 par Kamerlingh Onnes dans du mercure refroidi à la température de l'hydrogène liquide. wikipedia_org_Heike_Kamerlingh_Onnes_ Les deux gaz Hydrogène ou Hélium ont une température de liquéfaction assez basse pour pouvoir mettre en évidence cette supraconductivité.
La température de l'hélium liquide est de 4.2 K. K représente l'unité de température absolu. 0 K correspond à -273,16°C (Degré Celsius) Où inversement la température de fusion de la glace 0°C correspond à 273.15 Kelvin.
O K est le zéro absolu et signifie que les atomes d'un matériau à cette température sont complètement immobiles. A température plus élevée une agitation des atomes apparait, c'est l'agitation thermique.
wikipedia_org_wiki_Kelvin_

Depuis la découverte de la supraconductivité les physiciens du solide n'ont eu de cesse d'obtenir des supraconducteurs à des températures plus élevées que celle de l'hélium liquide (273°C). En effet la difficulté de manipulation et le coût de production de l'hélium liquide ne permet pas d'application industrielle étendue.

Néanmoins jusque dans les années 80, aucun progrès sensible n'a été réalisé et la supraconductivité est resté un phénomène lié aux températures extrêmement basses de l'hélium ou de l'hydrogène liquide. On note seulement l'augmentation de quelques kelvins en utilisant différents alliages métalliques.

Pour les applications de la supraconductivité voir: wikipedia_org_wiki_Supraconductivite_Applications_ et wikipedia_org_wiki_SMES_

Il faut attendre 1925 pour que la théorie quantique soit complètement formalisée.
Et c'est seulement en 1957 qu'une théorie s'appuyant sur la mécanique quantique est produite pour expliquer le mécanisme de la supraconductivité.
Il s'agit de la théorie BCS_.

Au début des années 80 Karl_Alexander_Muller_ salarié d'IBM qui accède au statut d'IBM_Fellow_ se voit accorder des crédits avec carte blanche. Il se met immédiatement à tester la supraconductivité dans les matériaux qu'il connait bien: les pérovskites qui sont des oxydes métalliques.

Parrallèlement à cela il interroge les physiciens théoriciens pour savoir quel pourrait être le modèle de supraconductivité dans de tels matériaux. La réponse des théoriciens fut qu'ils considéraient que c'était impossible que le modèle BCS ne peut pas s'appliquer et que Müller ne devrait pas perdre son temps à rechercher une telle chose.

En 1986 Müller et Berdnoz font faire un pas de géant au domaine de la supraconductivité. Ils mettent en évidence la supraconductivité dans un composé formé de Baryum de Lanthane de Cuivre et d'Oxygène, ou "BaLaCuO" à la température de 39 K.

( image reprise dans cet article_ qui étudie la possibilité de fabriquer des éoliennes moins encombrantes avec des génératrices électriques supraconductrice.)

Deux ans plus tard, sur le même principe, la céramique métallique Yttrium_barium_copper_oxyde_ est découverte comme supraconducteur à une température supérieure à celle de l'azote liquide, ce qui confirme une nouvelle ère pour la technologie des supraconducteurs et ouvre des espoirs à la recherche de températures encore plus élevées, le "graal" étant la températeure ambiante ou au delà. Cette même année Berdnoz et Müller reçoivent le prix Nobel battant un record de rapidité d'obtention de ce prix.

Plus de 25 ans après cette découverte, les physiciens théoriciens échouent toujours à modéliser la supraconductivité dans les céramiques métalliques refroidies à la température de l'azote liquide.
Et ceci malgré l'outil extrêmement puissant qu'est la mécanique quantique et ses succès dans la physique du solide qui ont révolutionné la technologie au 20ième siècle.

Essayons d'expliciter ce problème et les raisons qui pourraient expliquer la situation actuelle.

Considérons tout d'abord la constitution d'un atome. Un atome est composé d'un noyau atomique composé lui même de protons qui ont une charge électrique positive et de neutrons qui ont une charge électrique nulle (d'où leur nom: ils sont neutres électriquement).
Le noyau atomique possède donc une charge électrique positive égale à la somme de celle de ses protons.

Autour du noyau atomique on trouve en orbite un cortège d'électrons chargés négativement qui sont donc attirés par le noyau (les électrons se repoussant entre eux). La charge élémentaire des électrons et des protons est égale en valeur absolu et de signe opposé. L'atome a donc une charge électrique globale nulle. Les particules ayant des charges électriques identiques se repoussent, celle qui ont des charges électriques opposées s'attirent. Les électrons se repoussent donc entre eux ainsi que les protons, tandis que les électrons et les protons s'attirent. C'est la raison pour laquelle les électrons restent en orbite autour du noyau atomique.

A ce niveau on peut se demander pourquoi, si les protons se repoussent entre eux, ils restent en cohésion dans le noyau atomique.
La réponse succinte ici est qu'il y a une autre force beaucoup plus puissante qui les collent entre eux mais que cette force n'agit qu'à une certaine distance, trés petite: de l'ordre de la taille d'un noyau atomique précisement. C'est la force nucléaire forte!

Revenons à l'atome: Les orbites des électrons autour du noyau sont quantifiées. Cela signifie que l'énergie des électrons dans le champ électrique du noyau atomique ne peut prendre que des valeurs associées à des nombres entiers positifs et qu'il ne peut également y avoir qu'un certain nombre d'électrons par orbites atomiques (nommées aussi "couches atomiques").
Ce dernier point étant du à un principe de mécanique quantique, le Principe_d_exclusion_de_Pauli_.

Considérons un solide métallique. Un métal est un cristal (polycristal) où les atomes sont liés par covalence.
Cela signifie que les atomes du cristal partagent les électrons placés sur la dernière orbite de l'atome, la plus externe.

Cette dernière orbite ne pouvant recevoir qu'un nombre précis d'électrons, le partage fait qu'il peut y avoir pour certains type d'atome, un excès d'électrons et que donc un ou deux électrons par atomes sont libérés et se déplacent librement dans le cristal.

Les énergies impliquées dans le déplacement des électrons de la dernière couche électronique sont de l'ordre de l'électron-volt.
L'électron-volt est l'énergie impliquée dans le déplacement d'un électron dans un potentiel de 1 volt. C'est une énergie trés faible associée à la fréquence de la lumière visible qui est le rayonnement électromagnétique dans domaine visible.
Si on va chercher des électrons dans les couches plus basse, on passe à des énergies plus grande, centaines puis milliers d'électrons-volt les kilo-électron-volt correspondant au rayon X produit dans les appareil de radiologie médicale avec des générateurs de forte tension électrique.

Un cristal est un solide où les atomes qui le composent sont organisés géométriquement selon un motif qui se répètent indéfiniment dans la limite de la taille macroscopique du cristal. Ce sont la forme des orbites électroniques des différents atomes données par le modèle quantique de l'atome qui donne la géométrie du cristal.
(mathématiquement les solutions de bases sont les séries de fonctions spéciales nommées fonctions radiales et Harmonique_Sphérique_)

On ne perçoit pas en général l'aspect cristallin dans un métal parce qu'il est en fait composé de micro-cristaux qui sont lié entre eux par des forces électriques résultantes de l'interaction des atomes de surface des micro-cristaux.
C'est pour cela que l'on nomme un métal un polycristal. La souplesse d'un métal par rapport à un mono-cristal comme le quartz ou le diamant provient de la capacité de déplacements des mono-cristaux entre eux.

Ce sont les électrons libérées dans le cristal qui assurent la conduction du courant électrique. Ces électrons libres forment donc une sorte de gaz dit "gaz électronique". La température (agitation) de ce gaz électronique est beaucoup plus élevée que la température (agitation) des atomes du cristal. La température du gaz électronique est de l'ordre de 20000 K lorsque la température du cristal est celle de la température ambiante c'est à dire autour de 273 K ! Cette température de 20.000 K s'explique par la différence entre la masse d'un électron et la masse d'un atome (un proton est 1836 fois plus lourd qu'un électron).

Il faut également remarquer que les atomes ont perdu des électrons négativement chargé. Les atomes du cristal se retrouvent donc chargés positivement: ce sont des ions positifs. Le gaz électronique chargés négativement reste globalement lié par la force électrique au réseau d'ions du cristal qui lui est chargé positivement. Mais le gaz électronique peut se déplacer à l'intérieur du cristal sous l'effet de la force électrique produite par une tension électrique ( différence de potentiel électrique) auquel on peut soumettre le métal.
C'est ce que l'on appelle le courant électrique.

La résistance électrique quand à elle provient du fait que le réseau cristallin agité thermiquement interagit avec le gaz électronique également agité thermiquement par des chocs qui empêche les électrons d'avancer librement dans le cristal.
En fait à cette échelle, il faut comprendre la notion de choc comme une interaction électrique au niveau quantique entre l'atome et l'électron du à l'agitation des atomes.

Avant d'expliciter la théorie BCS de la supraconductivité nous devons aborder une notion très importante en mécanique quantique.

Les particules quantiques peuvent être classées en deux catégories appelées fermions et bosons. La distinction entre ces deux types de particules provient de la valeur d'une propriété quantique associées à toute particule. Cette propriété s'appelle le "spin".

Spin est un mot anglais qui signifie "tournoyer". Le spin est lié à la particule, pour simplifier on dit qu'il s'agit de la rotation de la particule sur elle-même mais c'est une vision simpliste de la réalité. Une vision peut-être plus exacte serait de dire que la particule est comme un vortex auto-entretenu (un tourbillon) avec le spin caractérisant la vitesse avec laquelle ce mouvement tourbillonnaire s'effectue. Comme toute propriété quantique, les valeurs qu'elle peut prendre ne sont généralement pas continue mais discrète, c'est à dire lié à des nombres entiers. Le spin ne peut avoir que 5 valeurs qui sont: 2, 3/2, 1, 1/2, 0. On a donc cinq états possibles pour un spin.

Les fermions ont des spins demi-entiers et les bosons ont des spins entiers.

Les électrons, les protons et les neutrons ont par exemple des spins demi-entier, ce sont donc des fermions.

Les photons ont un spin 1 donc entier, ce sont donc des bosons.

Les fermions sont appelée particules de matière parce qu'étant soumis au principe d'exclusion de Pauli (vu plus haut) elles ne peuvent se trouver dans le même état quantique. Par exemple les électrons remplissent les différentes couches atomiques et ne restent pas groupés sur l'orbite la plus basse ce qui serait le cas si ils suivaient les lois de la mécanique classique.
Donc collectivement ils s'étendent dans l'espace créant des atomes qui ont un certain volume qui crée eux même des structures atomiques cristallines ou moléculaire s'étendant dans l'espace et créant la matière telle que nous l'observons au niveau macroscopique.

Les bosons quand à eux peuvent être dans le même état quantique et donc se retrouver collectivement dans un seul état quantique.

Cela signifie également qu'ils ne peuvent plus être collectivement considéré comme un gaz avec une température mais plutôt comme une unique onde quantique globale, un seul état quantique amplifié par la présence collective de particule qui possède une température rigoureusement nulle. C'est ce que l'on appelle un condensat de Böse-Einstein.

Les bosons sont considérés comme des particules vecteurs des interactions. Le photon par exemple véhicule l'interaction électromagnétique entre les particules chargées comme l'électron et le proton qui eux sont des fermions.

Voyons maintenant le mécanisme de la supraconductivité tel que décrit par la théorie BCS. Cette théorie comporte deux volets.

Pour que la supraconduction apparaisse il faut que les électrons puissent circuler sans être perturbés par l'agitation thermique du réseau cristallin. La baisse de la température par la plongée du métal dans l'hélium liquide fait que les atomes se retrouvent immobilisés. Les électrons ne sont donc plus gênés par l'agitation des ions qui a cessée. C'est le premier volet qui permet la supraconduction.

Rappelons-nous maintenant que ce sont des ions positifs qui forment le réseau cristallin et donc ils attirent les électrons libres mais pas suffisamment pour les attacher à eux. Cette attraction à pour effet de permettre une interaction entre les électrons: les électrons s'attirent par paires via les ions du réseau et se repoussent entre eux lorsqu'ils sont trop prés. Ils forment alors des quasi-particules appelées "paires de Cooper". Ces paires de Cooper peuvent être considérée comme des bosons parce qu'elles sont composées de deux fermions et que les spins s'ajoutent : 1/2+1/2=1.

Les paires de Cooper peuvent alors se retrouver dans le même état quantique et cet état est naturellement l'état d'énergie le plus bas, dit état fondamental.

Pour une animation sur le mécanisme des paires de Cooper voir: superconductivity_cooper_

Cet état quantique collectif unifié appelé condensat de Bose-Einstein est en fait un état quantique macroscopique qui fait apparaitre les propriétés quantiques au niveau macroscopique de la réalité.

Ainsi de la même façon qu'un électron orbite autour d'un atome sans friction et de manière permanente sans perte d'énergie s'il n'est pas perturbé (fonctionnement quantique). De la même façon le courant supraconducteur se déplace dans le cristal sans friction aucune et donc sans création de chaleur (agitation thermique) ni perte d'énergie.

Ainsi on a pu créer par induction magnétique des courants électriques dans des anneaux supraconducteurs et tant que l'état supraconducteur à été maintenu pendant des années par le refroidissement le courant s'est lui-même maintenu en permanence. Ceci pouvait être facilement observé par le champ magnétique crée par le courant supraconducteur.
Voir théorème_d_Ampère_

Voici donc le phénomène de supraconductivité tel qu'il est expliqué dans les métaux supraconducteur à la température de l'hydrogène ou de l'hélium liquide:

A la température de l’hydrogène liquide c'est le réseau cristallin rendu immobile qui permet aux électrons de s'apparier créant ainsi les paires de Cooper bosoniques qui peuvent alors rentrer dans un état quantique macroscopique. On parle alors de cohérence quantique macroscopique.

Par contre la théorie BCS prévoit une température de transition au dessus de laquelle l'état supraconducteur ne peut plus exister parce que l'état quantique cohérent est forcément détruit par l'agitation thermique. C'est d'ailleurs à cause de cette agitation thermique que les propriétés quantiques n'apparaissent en général pas au niveau macroscopique. L'agitation thermique est antinomique de l'état de cohérence quantique.
(le point de jonction entre la mécanique quantique microscopique et la physique classique macroscopique est la physique_statistique_)

A la température de l'azote liquide le réseau atomique reste encore trop agité pour permettre l'apparition de l'état quantique des paires de Cooper dans un métal.

Il y a également une autre raison pour laquelle l'état supraconducteur de type BCS ne peut apparaitre dans les céramiques métalliques, il s'agit de l'aspect de conduction bidimensionnelle. En effet dans ces céramiques la conduction électrique n'est permise que dans des plans particuliers définis par l'empilement en couche des différents atomes composant la céramique. La théorie BCS faisant l'hypothèse d'une conduction tridimensionnelle, elle n'est pas directement applicable à ces matériaux.

Une question se pose donc, alors que les lois de la mécanique quantique qui régissent le fonctionnement de la matière à l'échelle atomique sont connus depuis longtemps maintenant avec les succès nombreux qui ont permis tant de révolutions et d'innovations scientifiques et technologiques; alors que les outils d'analyse et d'observation de la matière à cette échelle se sont développés jusqu'à pouvoir manipuler et observer les atomes individuellement, pourquoi n'arrivent on toujours pas à comprendre ce phénomène de supraconductivité déjà élucidé pour les métaux à température plus basse ?

La cause de ceci est peut-être le fait que les physiciens du solide ne s'intéressent qu'à la couche électronique externe de l'atome celle qui assure la conduction.
C'est à dire qu'ils ne s'intéressent qu'à la surface de ce qu'est un atome lorsqu'il intervient collectivement dans un cristal.

Dans les récentes réflexions pour trouver une explication à ce phénomène et devant le désespoir de pouvoir trouver une aide en ceci du réseau cristallin irrémédiablement trop agité pour calmer le gaz électronique, les physiciens se sont mis à penser que peut-être c'est le gaz électronique lui-même qui s'auto-organiserait.

larecherche_fr_content_recherche_article_id_14441_



 extrait de l'interview:
"
Jérôme Lesueur : Le mécanisme de la supraconductivité à haute température critique est-il maintenant mieux compris ?

Nous avons des éléments de réponse qui réfutent la théorie standard (BCS). On sait maintenant que la « zone interdite » dont parlent Bednorz et Müller est de nature fondamentalement différente de celle des supraconducteurs conventionnels. Cela est capital, et plaide en faveur d'un mécanisme d'appariement d'origine purement électronique, sans contribution directe du réseau cristallin. Mais on n'a pas de théorie microscopique vraiment établie aujourd'hui. Il faut tenir compte de l'anisotropie de ces matériaux (ils conduisent mieux le courant dans un plan que dans sa direction perpendiculaire) et de leur comportement « étrange » au-dessus de leur température critique : ils ne possèdent pas les mêmes caractéristiques que les métaux supraconducteurs ordinaires. "

Cela semble bien une solution désespérée. En effet si un tel mécanisme était possible à haute température pourquoi ce phénomène n'apparaitrait pas plus souvent et n'aurait été découvert depuis longtemps ? Comment la partie la plus agitée du système pourrait miraculeusement s'organiser toute seule ?

Il semble beaucoup plus raisonnable de chercher la cause de la stabilisation du gaz électronique pour la formation des paires de Cooper dans une couche plus basse de la matière qui elle ne serait pas soumise à la fluctuation thermique des atomes.

Mais également pourquoi un tel phénomène n'aurait pas également déjà été découvert s'il est possible ?

La réponse serait que ce phénomène ne peut apparaître que dans des conditions particulières auxquelles justement les céramiques métalliques participent.

Cette couche plus basse serait la couche nucléaire. On peut se faire une image de la situation à partir d'une analogie. Imaginons que les électrons soient comme des bateaux à la surface de la mer et que le réseau cristallin se comporte comme les vagues à la surface de la mer. Dans cette analogie la température serait la vitesse du vent. Lorsqu'il souffle fort (température élevée) les vagues bougent beaucoup avec une forte amplitude et ballottent fortement les bateaux qui ne peuvent plus se diriger de manière stable et en ligne droite. Lorsque la température diminue les bateaux sont moins perturbés par les vagues et peuvent avancer plus sereinement. Lorsqu'il y a une tempête à la surface de la mer, pour trouver le calme il suffit de plonger d'une où de quelques dizaines de mètre pour que plus rien ne bouge.

Ainsi si l'on pouvait trouver un mécanisme qui permet aux noyaux atomiques et aux électrons d'interagir de manière cohérente, les paires de Cooper pourraient apparaître à des températures élevées.

Les physiciens du solide ne considèrent jamais le noyau atomique dans leur réflexion. La physique atomique et la physique nucléaire sont bien séparées, c'est légitime la plupart du temps dans les applications mais cela est tout de même artificiel et résulte d'approximation dans les modèles.
Cela explique pourquoi ils ne pensent jamais au noyau de l'atome.

Quel pourrait être cette interaction et pourquoi ne pourrait elle s'exprimer que dans des conditions spéciales? Comment les noyaux atomiques pourraient-ils faire cela ?

Les noyaux atomiques pourraient intervenir dans une situation où les atomes sont relativement isolés.

En effet dans le cas d'atomes isolés, on sait que pour certains atomes possédant un noyau anisotrope ou inhomogène ce dernier n'est plus sphérique mais elliptique. Les noyaux s'allongent.
J'ai rencontré cette donnée par hasard à deux reprises dans des publications de vulgarisation scientifique telle que "La recherche" ou "Pour la science" qui est la version française du "Scientific American".
Il semble que ce domaine de recherche soit assez exotique.

Lorsque les atomes sont rapprochés comme dans un cristal métallique par exemple, les noyaux s'équilibrent entre eux et présente alors une forme sphérique.

Comment considérer alors que les atomes sont isolés ?

Dans une céramique métallique, les plans atomiques sont éloignés les uns des autres, par exemple pour la première céramique supraconductrice BaLaCuO. Les plans de cuivre sont séparés par trois plans atomiques de natures différentes et c'est d'ailleurs pour cela que la conduction est principalement bidimensionnelle (anisotropique en fait, c'est à dire dépendant de la direction dans laquelle on la mesure: faces du cristal).
Ces plans sont des couches de lanthane, de baryum et d'oxygène qui séparent les couches de cuivre.

Cela pourrait être suffisant pour que l'effet d'étirement des noyaux des atomes isolés se produise.

Ainsi la structure de la céramique éloignerait suffisamment les noyaux pour permettre à leur anisotropie de se manifester mais permettrai également leur interaction dans le plan de conduction principal (plan de cuivre).

La forme elliptique d'un noyau inhomogène peut être formalisée par un segment linéaire de distribution de charge positive (les protons) qui pourrait servir à créer une interaction particulière entre eux ou avec les électrons libres du réseau.

L'équilibre des noyaux entre eux pourrait passer par les électrons libres qui pourraient s'organiser en paires grâce à l'interaction avec ces noyaux elliptiques.

La forme elliptique d'un noyau inhomogène conduit à penser que les orbitales atomiques sont différentes de celles d'un noyau sphérique puisque le potentiel n'est plus simplement de forme centrale.

Une étude de ce genre de potentiel électrique (cas d'un dipôle) au niveau moléculaire se trouve ici: arxiv_papers_0707_0707_3510_pdf_

Le champ cohérent au niveau nucléaire ou l'interaction "noyaux étirés-électrons libres" devrait être peu sensible à l'agitation du réseau cristallin ce qui expliquerai les températures de transition élevées des supraconducteurs céramiques.

Deuxième partie: La fusion froide ou LENR - Low Energy Nuclear Reaction.

L'intervention du noyau atomique dans un phénomène de physique du solide (cristal) fait penser à un autre phénomène qui cherche encore, lui aussi, son explication mais où l'intervention du noyau atomique est par nature obligatoire: la fusion froide ou LENR.

La fusion froide est un domaine de recherche qui date des années 80 avec l'expérience de Pons & Fleishmann aux États-Unis. Ce nouveau domaine de la physique n'a pas pu émerger sereinement probablement à cause des implications sur la production d'énergie qu'il implique. Néanmoins de nombreux chercheurs dans de nombreux pays ont commencé à travailler sur ce sujet. Voir le rapport sur la 10ième conférence internationale sur ce sujet en 2003: iccf_10_biberian_htm_

La lecture de l'article de wikipédia sur le sujet est très intéressante, on voit que le sujet est ancien mais à toujours été contesté. Malgré cela ce domaine longtemps ignoré ne peut plus maintenant être nié.

fr_wikipedia_org_wiki_Fusion_froide_



 extrait:

Certains chercheurs pensent qu'il y a suffisamment de preuves expérimentales pour établir la validité scientifique du phénomène, tandis que d'autres rejettent ces preuves : en 2004, le comité d'évaluation du département de l'énergie américain est maintenant divisé de façon égale sur cette question (changement significatif par rapport aux conclusions du comité équivalent de 1989).

Le modèle de l'atome d'hydrogène n'est valable ... que pour l'atome d'hydrogène ! On sait calculer par la physique quantique les solutions exactes de l'atome d'hydrogène.

Par approximation on peut l'appliquer aux autres atomes mais ce n'est qu'une approximation qui n'est vraiment légitime que pour la dernière couche et c'est ce qui a permis la chimie moderne, la physique du solide, etc.

Les électrons de la première couche d'un atome un peu lourd comme le fer par exemple ont déjà une énergie relativiste parce que la première couche est compressée par les autres électrons qui repoussent ceux de la première couche vers le noyau en même temps que ces derniers subissent également l'attraction directe des 26 protons du noyau de fer. Cela signifie que la vitesse des électrons devient suffisament proche de la vitesse de la lumière de telle façon que leur masse n'est plus la masse au repos de l'électron mais une masse plus importante, dite relativiste, parce qu'expliquée dans le cadre des lois de la relativité restreinte.

Lors des désintégrations radioactives de type Béta. Les positons (antiparticule de l'électron) éjectés s'annihile avec les électrons de la première couche en créant des rayons gamma (photon de trés haute énergie), il y a ensuite une avalanche de rayons X lorsque les autres électrons viennent boucher par recombinaison le trou ainsi produit dans le nuage électronique.

Mais il peut également se produire qu'un électron soit absorbé créant aussi un vide dans la première couche et déclenchant la même avalanche par transition des électrons du nuage pour boucher le trou.

Si les électrons sont proches du noyau et qu'en plus le noyau lui même n'est plus central mais alongé dans l'espace, un effet tunnel quantique serait peut-être possible pour les électrons puisqu’ils pourraient s'approcher plus facilement du noyau (les charges de ses électrons compensant la répulsion coulombienne entre protons).

L'effet tunnel quantique est la particularité qu'une particule peut traverser une barrière de potentiel alors qu'elle n'a pas l'énergie suffisante pour le faire et ceci parce que sa position est distribuée de manière statistique dans l'espace, donc elle possède également une probabilité de présence au delà de la barrière de potentiel et par conséquent elle peut être observée de l'autre coté de la barrière.

Comme on l'a vu plus haut le noyau étant étiré, on ne doit plus considérer qu'il s'agit d'un potentiel central ponctuel et les solutions de l'équation de Schrödinger sont naturellement différentes laissant peut-être plus de chance à l'électron d'être proche du noyau.

On a donc plusieurs facteurs qui pourraient contribuer à l'explication des phénomènes de fusion froide observés:

  • Etat quantique cohérent impliquant les électrons libres et les noyaux.
  • Rapprochement du noyau et de la première couche électronique du à deux facteurs:

    Evidemment, ce qui précède est hautement spéculatif en soi-même et ne constitue pas une théorie.
    Néanmoins cela pourrait fournir les idées fondatrices d'une théorie future.
    Ce qui rend plus consistantes ces idées est le fait que l'on peut trouver des corroborations assez significatives dans plusieurs domaines.

    Originellement dans la fusion froide, il s'agit d'une électrode en palladium et celui-ci est réputé pour avoir une maille géante qui permet aux noyaux d'hydrogène de percoler dans sa structure cristalline mais peut-être aussi aux noyaux atomiques du palladium de s'étirer et de fournir une dynamique propre à la fusion froide.

    Dans la fusion froide de Foccardi-Rossi on utilise une poudre nanométrique de Nickel.
    La division nanométrique assure une grande surface d'échange : la surface d'échange étant importante pour la section efficace de la réaction mais peut-être aussi parce qu'à la surface les atomes sont plus isolés ! Surtout si la surface n'est pas lisse !

    La nature du catalyseur utilisé par Rossi dans le e-cat n'est pas dévoilée. Ce pourrait être le Palladium.
    Quoi qu'il en soit concernant la fusion froide on en est déjà au stade industriel: ecat_products_

    Si on regarde l'expérience initiale de Francisco Piantelli on voit que ce sont des molécules organiques qui sont impliquées: les gangliosides_. Piantelli opére un traitement spécial pour activer la surface du nickel.
    Si ce traitement spécial pour activer la surface pourrait consister à créer une surface irrégulière pour permettre l'accueil et la "nidation" des gangliosides. Egalement la présence de nanopointes militerai fortement pour l'isolation des atomes: les atomes terminaux de la pointe sont quasi-isolés.
    Si les molécules organiques se lient avec des atomes de nickel on obtiendra également une séparation spatiale de ces atomes métalliques.
    Ce qui nous amène naturellement au domaine biologique.

    Le monde biologique est l'autre domaine avec le monde minéral à construire des assemblages macroscopiques d'atome.
    La particularité de ses assemblages dans le biologique est qu'ils sont constituées exclusivement de chaîne d'atome de carbone auxquelles s'accroche principalement d'autres atomes: Oxygène-Hydrogène (OH), pour constituer ce que l'on appelle les hydrates de carbone :glucide, lipides, protides.
    Pour les protides l'atome d'azote N intervient également. De ce point de vue nous, êtres vivants, sommes tous des CHON !

    Autour des multiples configurations de ces chaînes de bases, s'agencent quasiment toute la multiplicité des autres atomes permettant la génération d'une foule innombrables de molécules parfois trés complexe. cf hémoglobine_

    Les atomes métalliques par exemple peuvent dans ces assemblages trés facilement être considérés comme isolés.

    C'est ici qu'apparait une autre approche initiée depuis fort longtemps dans la science mais toujours "snobée" par la grande majorité des scientifiques. Il s'agit des transmutations biologiques particulièrement étudiées par Louis Kervran et dont on peut trouver un trés bon résumé à la page: jeanpaulbiberian_recherche_transmutations_htm_ du site de Jean-Paul Bibérian, le seul chercheur français du CNRS à travailler sur la fusion froide !

    Dans ce document on peut également découvrir que les russes ont réussi à produire par ce mécanisme du fer 54 qui est un isotope rare de fer ! Un isotope est un atome d'un élément particulier comme le fer qui à donc le même nombre de protons que tout les atomes de fer mais un nombre de neutrons différents. Nous avons vu plus haut que dans les noyaux atomiques les protons étaient liés entre eux par la force nucléaire forte. Pour que cette liaison se fasse il faut tout de même que la répulsion électrique soit compensées par l'intervention des neutrons qui eux ne sont pas chargés électriquement. Plus un noyau est gros, plus il doit y avoir de neutrons pour compenser la répulsion électrique des protons. Le neutron est simplement un proton qui dans le noyau à absorbé un électron (et un neutrino).
    Dans le neutron la charge électrique des deux particules s'annule d'où le nom de cette particule. Le neutron n'est pas stable hors du noyau et se déintègre en proton, électron (et neutrino) en une minute environ.

    le problème initial auquel Louis Kervran à été confronté était l'intoxication à l'oxyde de carbone des soudeurs (carboxémie). Devant l'impossibilité de détecter la moindre source d'oxyde de carbone dans les dispositifs de soudage, il a été logiquement obligé de conclure que la production d'oxyde de carbone était endogène, c'est à dire que l'oxyde de carbone de formule CO (un atome de carbone C lié à un atome d'oxygène O) se fabriquait à l'intérieur de la physiologie des soudeurs.

    En cherchant une explication, il pensa que le lien le plus évident entre le corps du soudeur et le poste de soudure était l'air respiré.
    En réfléchissant à la composition de l'air où l'azote de formule N2 (deux atomes d'azote) est présent à plus de 70%, il réalisa le lien entre ces deux molécules CO et N2. Ces deux molécules ont le même poids atomique: 28, deux fois 14 pour l'azote , 12+16 pour le carbone et l'oxygène.
    Donc en faisant l'hypothése de passage de deux nucléons d'un atome d'azote vers l'autre on obtient l'origine de cette carboxémie par la transmutation des éléments.
    Il y aurait donc une réaction catalytique dans la physiologie sur les molécules d'azote qui auraient subies une "dynamisation" par contact avec le métal chauffé au rouge.
    Si cette explication par transmutation n'a pas été admise par la communauté scientifique, j'ai pu personnellement observer sur un chantier SNCF que la solution de Kervran à la carboxémie des soudeurs était toujours appliquée: un masque avec un tuyau respiratoire allant chercher l'air vers l'arrière, c'est à dire éloigné des masses métalliques rougies par la chaleur.

    Les atomes métalliques ont une trés grande importance dans le fonctionnement de la physiologie, un atome de fer est présent dans chaque molécule de myoglobine. On a aussi l'exemple du molybdène présent dans les mitochondries qui sont les organelles d'une cellule vivante responsables de la production de l'énergie biologique à travers la synthèse de la molécule d' ATP_.

    Si la fusion froide et ses différentes branches a été systématiquement écartés par les scientifiques c'est peut-être parce que cela nous rapproche d'un autre domaine toujours considéré comme obscurantiste par les scientifiques c'est à dire l'alchimie qui avait prétention à réaliser les transmutations d'élements.

    Troisième partie: L'alchimie

    Nous pouvons maintenant regarder si l'alchimie peut être mise en rapport avec ce qui précède.

    On peut déjà dire que le dogme de l'impossibilité de la transmutation des éléments initiés par Lavoisier à déjà été détruit par les réactions nucléaires observées lors de la découverte de la radioactivité par Pierre et Marie Curie. Il en reste plus donc qu'à observer ces phénomènes sur des atomes léger non-radioactif et avec des énergies beaucoup plus faible que celles des réactions thermonuclaires (centrale nucléaire) qui posent tant de problèmes environnementaux. Or ceci est précisement le domaine de la fusion froide.

    On peut également remarquer que les céramiques supraconductrices sont formées de deux sels métalliques cuits.

    Les alchimistes utilisaient du cinabre qui est un sel métallique à base de soufre et de mercure.
    Il le cuisait et recuisait en ajoutant probablement d'autres élements parfois provenant de plantes (origine biologique donc), jusqu'à obtenir dans une première étape de transformation une céramique métallique: un composé de mercure métallique à l'état solide à la température ambiante et ayant l'apparence du métal: de couleur argenté.

    Le travail alchimique consiste à "ouvrir" la matière pour y trouver la "lumière".

    Il existe deux types d'alchimies, le travail au fourneau ou "athanor" de la matière minérale et le travail avec la matière vivante, la "spagyrie".

    Ces deux alchimies s'interpénètrent avec par exemple l'utilisation de sel d'origine biologique par récupération de cendre de combustion de plantes.
    L'utilisation exclusive du feu de bois dans l'athanor, élément d'origine biologique est également significative.

    Il faut également et peut-être principalement citer l'alchimie intérieure par les pratiques corporelles et méditatives qui s'effectuent par essence dans le vivant: notre propre corps.

    Les accidents de carboxémie auxquels a été confronté Kervran sont peut-être un exemple des dangers qui sont signalés à l'apprenti dans les document d'alchimie où l'on trouve le symbole de la chute du cavalier de son cheval trop fougueux en rapport avec la salamandre qui symbolise le feu ou le métal est chauffé. (voir les videos de Patrick Burensteinas qui nous donne l'accés à ses symboles).

    La pierre philosophale est la matière brute transformée par de multiples opérations de fonte et solidification, l'opération de la fonte se faisant par l'utilisation du "sel de rosée". Rosée recueillie sur les feuilles de plantes et donc chargée de matière organique.

    "solve et coagula" pour séparer les atomes, les faire passer de la liaison cristalline serrée à quelque chose de plus étiré.

    Ces opérations s'apparente à des procédés de nanotechnologie. Par exemple la nanotechnologie fournie une nano-poudre d'or dont la couleur est le violet et non plus celle de l'or.

    Egalement Marcel Violet en utilisant une électrode d'or dans son procédé de dynamisation, dissout une partie de l'or dans l'eau dynamisée mais cet or ne réagit pas chimiquement avec un indicateur de coloration et n'est donc pas détectable tant que la dynamisation existe. Lorsque la dynamisation disparait au bout de deux mois, la réaction chimique se produit spontanément et la couleur rouge attendue apparait.
    Cela va tout à fait dans le sens des nanoparticules.

    L'or n'est pas donc dans un état habituel dans l'eau dynamisée par le procédé Violet. cf Eau_Violet_

    Pierre de mercure ayurvédique. La médecine tibétaine et les pillules précieuses au mercure. Guérison des contaminés nucléaires en Russie.

    Certains vaidyas ou médecins ayurvédiques en Inde connaissent les procédés de transmutations alchimique du mercure.

    Il s'agit d'une voie d'évolution spirituelle qui utilise la matière. Du point de vue de l'ayurvéda le monde matériel est issu du monde spirituel lorsque les trois éléments rishi, dévatta et chandas qui sont l'observateur, l'observation et l'observé se matérialise en les trois doshas vatta, pitta et kapha.

    En ré-équilibrant les trois doshas ont peut donc retrouver l'essence spirituelle de la matière.

    Une étape primaire de ce processus avec le mercure consiste à obtenir une céramique métallique de mercure à partir du cinabre.
    Le cinabre est un cristal naturel de sulfure de mercure d'un rouge sombre. Le soufre, le métal et le sel sont associés aux trois éléments qui forment la conscience matérialisée.

     liens_vers_le_blog_les_mineraux_de_thomas_

    La céramique de mercure obtenue est solide à température ambiante contrairement au mercure mais garde son aspect métallique (et conducteur).

    Dans son livre "Le Palais des arcs-en-ciel", Tendzin Tcheudrak, médecin personnel du Dalaï Lama décrit partiellement les procédés d'élaboration des "pillules précieuses" à base de mercure.

    Ils font penser à ce que l'on pourraient appeler des procédés de nanotechnologies artisanales.

    Il décrit également leur utilisation et les tests positifs fait sur des malades russes irradiés et contaminés par des substances radioactives. La cessation de leur symptômes après l'absorbtion de pillules précieuses est significatif. Les autorités russes n'ont semble t'il pas donné suite à cette démonstration mais des indices nous font penser que des recherches approfondies ont eu lieu à cause de l'aspect stratégique que représente cette possibilité. Dans l'affaire Litvinenko, l'immunité radioactive de Mario Scaramella ayant reçu 5 fois la dose mortelle de polonium 210 mais ne présentant pas de symptomes est incroyablement significative. Tout aussi incroyable est que le fait ait été complétement ignoré... Cette affaire n'a jamais été résolue mais il semble qu'il s'agissait d'une manoeuvre de déstabilisation de Vladimir Poutine.

    Conclusion.

    Aujourd'hui et depuis des années de nombreuses personnes souffrent et meurent de la pollution nucléaire et ceci s'étend avec le plus récent et plus grave accident de Fukushima en 2011. Il est temps que la vérité voie le jour et que les peuples prennent conscience de ces possibilités afin que des efforts importants soient réalisés pour développer ses solutions salvatrices: l'exploration d'un nouveau domaine de la physique qui pourrait peut-être être nommé: physique nucléo-électronique.

    Pour les gouvernants, continuer à ignorer ces nouvelles voies de recherche malgré les évidences expérimentales pourra être considéré comme un crime contre l'humanité par omission.

    François Pincemin