Uma equipa de investigadores internacionais liderada por Ping Zhu e Ning Yan publicou um novo artigo na revista científica Science Advances demonstrando um avanço importante na investigação sobre energia de fusão nuclear controlada, o mesmo processo que alimenta o Sol. O estudo, intitulado “Accessing the density‑free regime with ECRH‑assisted ohmic start‑up on EAST”, foi publicado a 1 de janeiro de 2026 e explora uma forma inovadora de ultrapassar um antigo limite físico nas experiências de fusão.
O desafio físico
Uma das maiores dificuldades na investigação da fusão nuclear em tokamaks, dispositivos que utilizam campos magnéticos para confinar plasma quente, é que existe um limite tradicional de densidade de plasma acima do qual o plasma se torna instável e a reacção termina. Esse limite, conhecido como o limite de Greenwald, tem sido um obstáculo há décadas.
No novo trabalho, a equipa aplicou um método técnico que combina o controlo preciso da pressão do gás combustível com um aquecimento inicial por ressonância ciclоtrónica de electrões (ECRH), durante a fase de arranque do plasma. Esta estratégia permitiu optimizar as interacções entre o plasma e as paredes do reator desde o início da descarga, reduzindo a acumulação de impurezas e as perdas de energia no processo.
O que é a ressonância ciclоtrónica de electrões (ECRH)?
É uma técnica usada nos reatores de fusão nuclear tokamak para aquecer o plasma, o gás super quente de partículas carregada de forma eficiente.
O que foi alcançado?
Graças a este método, os investigadores conseguiram levar o plasma a um estado estável mesmo em densidades muito superiores aos limites empíricos que antes vinham impedindo o progresso da fusão em tokamaks. Esta condição, prevista por uma teoria denominada plasma‑wall self‑organization (PWSO), permite que o plasma se mantenha estável sem instabilidades disruptivas, mesmo quando se aproxima de densidades que anteriormente pareciam inatingíveis.
Segundo os autores, estes resultados oferecem uma perspetiva nova e prática sobre como ultrapassar um dos obstáculos físicos mais persistentes na busca pela tão desejada ignição de fusão, o ponto em que a energia produzida pelo plasma de fusão excede a energia utilizada para o aquecer e manter.
O que dizem os autores
O professor Ping Zhu, co‑autor principal do estudo, comentou:
As descobertas sugerem um caminho prático e escalável para estender os limites de densidade em tokamaks e em dispositivos de fusão de plasma de próxima geração.
O co‑autor Ning Yan acrescentou que a equipa planeia aplicar a mesma abordagem em condições de plasma de alto confinamento no futuro, com o objetivo de testar se este método se mantém eficaz em regimes ainda mais exigentes.
Importância do avanço
Embora ainda estejamos longe de ter um reator de fusão comercial capaz de produzir mais energia do que consome, este estudo representa um avanço substancial no conhecimento científico fundamental sobre como controlar e confinar plasma de fusão de forma mais eficiente, um requisito essencial para qualquer futura central de energia de fusão.
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