Progressi verso la "fusione fredda, ' dove può avvenire la fusione nucleare a temperature prossime a quella ambiente, è ormai fermo da decenni. Però, un numero crescente di studi propone ora che la reazione possa essere innescata più facilmente attraverso un meccanismo che coinvolge i muoni, particelle elementari con la stessa carica degli elettroni, ma con circa 200 volte la loro massa. Attraverso uno studio pubblicato su EPJ D , i ricercatori guidati da Francisco Caruso presso il Centro brasiliano per la ricerca fisica hanno mostrato teoricamente come questo processo si svolgerebbe all'interno dei sistemi 2D, senza bisogno di approssimazioni.

I risultati del team potrebbero portare a tanto attesi progressi nel campo della fusione fredda, che è stata proposta come un efficiente, modo sostenibile per raccogliere grandi quantità di energia. Poiché i muoni sono molto più pesanti degli elettroni, orbiteranno molto più vicino ai nuclei atomici quando catturati dagli atomi di idrogeno. Ciò consente ai nuclei di fondersi in elio molto più facilmente, dopodiché il muone viene rilasciato dal sistema. Però, poiché la quantità di energia rilasciata è relativamente piccola, è rimasto difficile per i fisici teorici proporre una base affidabile per la tecnica, limitandone finora i progressi.

Il team di Caruso ha adottato un approccio diverso nel loro studio:questa volta, concentrandosi sul calcolo dei processi elementari coinvolti nella fusione catalizzata da muoni in 2-D. I ricercatori hanno quindi confrontato il comportamento del loro modello con misurazioni 3D, che ha rivelato che il processo 2-D è influenzato da parametri significativamente differenti. Più sorprendentemente, hanno mostrato che la fusione è 1 miliardo di volte più probabile che si verifichi tra una coppia muonica di atomi di trizio, una forma di idrogeno contenente due neutroni in più nel suo nucleo, rispetto al caso della 3-D. Calcolando direttamente queste probabilità, invece di stimarli, i risultati del team potrebbero fornire preziose informazioni per studi futuri sulla fusione fredda.