Quando pensamos em fusão nuclear, imaginamos instalações gigantescas, equipamentos sofisticados e investimentos bilionários. Afinal, reproduzir na Terra as reações que alimentam o Sol é um dos maiores desafios da ciência. Mas uma startup americana decidiu seguir um caminho diferente: construir um dispositivo pequeno o suficiente para caber sobre uma mesa. O mais curioso é que a empresa não pretende começar vendendo eletricidade, mas explorando uma oportunidade pouco conhecida no setor nuclear.
Uma pequena empresa quer mudar a maneira como a fusão nuclear é desenvolvida
A protagonista dessa história é a Cambridge Heavy Industries, startup localizada em Cambridge, Massachusetts, nos Estados Unidos.
A companhia nasceu de pesquisas desenvolvidas no ambiente acadêmico do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) e trabalhou discretamente em um laboratório próximo à universidade.
Seu projeto foi revelado em uma reportagem exclusiva do TechCrunch.
Segundo Yun Kai, cofundador e diretor executivo da empresa, a proposta sempre foi construir um sistema de fusão modular e extremamente compacto.
O dispositivo utiliza uma abordagem conhecida como fusão por confinamento inercial, na qual pulsos de laser comprimem uma pequena quantidade de combustível até alcançar condições favoráveis às reações nucleares.
A tecnologia tem origem em pesquisas conduzidas no laboratório do químico Keith Nelson, do MIT, que investigava o comportamento de materiais submetidos a pressões extremas.
Durante esses experimentos, os pesquisadores perceberam que poderiam explorar condições próximas às necessárias para a fusão.
Essa descoberta abriu caminho para uma arquitetura diferente das grandes instalações nucleares.
O segredo está em uma combinação incomum de lasers
O sistema desenvolvido pela Cambridge Heavy Industries utiliza dois lasers principais.
O primeiro tem seu feixe dividido em vários pulsos que atingem o combustível em anéis concêntricos, começando pelas regiões externas.
Essa sequência produz uma onda de compressão que avança em direção ao centro do alvo.
Quando a onda alcança a região central, o segundo laser dispara para intensificar as condições necessárias à reação.
Segundo a startup, essa configuração pode reduzir significativamente a quantidade de lasers exigida.
A comparação mais evidente é com a Instalação Nacional de Ignição (NIF), do Laboratório Lawrence Livermore, na Califórnia, que utiliza 192 feixes de laser.
Em 2022, a NIF conseguiu produzir uma reação de fusão que liberou mais energia do que a quantidade depositada pelos lasers no combustível.
Entretanto, esse resultado não significou que toda a instalação tivesse produzido mais energia do que consumiu.
Da mesma forma, o dispositivo da Cambridge Heavy Industries ainda não demonstrou capacidade de gerar eletricidade comercialmente.
Sua principal vantagem, por enquanto, está na possibilidade de realizar experimentos de maneira mais rápida e econômica.
Inteligência artificial permite acelerar dezenas de experimentos por dia
O tamanho reduzido do equipamento oferece uma vantagem importante para os pesquisadores: a frequência dos testes.
De acordo com Yun Kai, a equipe consegue realizar entre 50 e 80 disparos experimentais diariamente.
Grandes instalações de fusão, por sua complexidade, costumam operar com uma frequência muito menor.
Cada experimento fornece informações que podem ser utilizadas para aperfeiçoar os seguintes.
A empresa também emprega simulações apoiadas por inteligência artificial para analisar os resultados e ajustar parâmetros do sistema.
Essa estratégia permite testar diferentes configurações sem depender exclusivamente de modelos teóricos.
Entretanto, realizar muitos experimentos não garante que a tecnologia conseguirá alcançar uma produção energética comercialmente viável.
A fusão nuclear ainda enfrenta obstáculos relacionados à eficiência, à repetição das reações e à resistência dos materiais utilizados.
E é justamente por isso que a startup encontrou outro caminho para começar a ganhar dinheiro.
O primeiro negócio não será eletricidade, mas um combustível raríssimo
Antes de construir uma usina, a Cambridge Heavy Industries pretende utilizar seus dispositivos para produzir trítio, um isótopo radioativo do hidrogênio.
Esse material é considerado estratégico porque muitos projetos de fusão nuclear utilizam uma mistura de deutério e trítio como combustível.
O problema é sua disponibilidade extremamente limitada.
Segundo os números citados pela empresa, existem aproximadamente 40 quilos de trítio disponíveis no mundo, e seu preço pode chegar a US$ 30 mil por grama.
Um estudo mencionado pelo TechCrunch projeta que a escassez poderá alcançar cerca de 28 quilos até 2054, dependendo da evolução da demanda e da produção.
Isso representaria aproximadamente US$ 840 milhões aos preços considerados.
A startup já captou US$ 6,2 milhões em uma rodada inicial liderada pela Azolla Ventures.
Seu plano mais ambicioso envolve construir uma instalação de fusão comercial com dimensões próximas às de duas quadras de basquete dentro de aproximadamente uma década.
Entretanto, esse cronograma ainda é uma projeção empresarial, não uma garantia tecnológica.
A aposta da Cambridge Heavy Industries é transformar um equipamento compacto de fusão em uma possível fonte de trítio antes de tentar produzir eletricidade.
Se funcionar, a empresa poderá encontrar um mercado valioso enquanto contribui para resolver um dos problemas de abastecimento da própria indústria de fusão nuclear.
