Un doctorado ayuda a impulsar la computación cuántica en la investigación de la energía de fusión

Menos de un año después de obtener su doctorado en ingeniería química y biomolecular en la Universidad Rice, Thiago J. Pinheiro ya está ayudando a abordar uno de los desafíos fundamentales que enfrenta la energía de fusión, utilizando algunas de las herramientas de computación más avanzadas del mundo.

Pinheiro presentando su trabajo mientras aún estaba en Rice. Crédito de la imagen: Universidad Rice

Pinheiro es ahora un asociado de investigación postdoctoral en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge, donde estudia el comportamiento a escala atómica de las sales fundidas y otros materiales relevantes para las tecnologías energéticas. Recientemente desempeñó un papel clave en una colaboración entre ORNL, Cleveland Clinic e IBM que realizó los primeros cálculos de computación cuántica conocidos sobre estructuras moleculares en una sal fundida relevante para la energía de fusión.

La investigación utilizó una combinación de computación clásica de alto rendimiento y computadoras cuánticas de IBM para estudiar el FLiBe, una mezcla de fluoruro de litio y fluoruro de berilio considerada una de las principales candidatas para el “manto” líquido que rodea la reacción de fusión en los futuros reactores. Ese manto podría utilizarse para producir tritio, un isótopo de hidrógeno poco común necesario como combustible para muchos sistemas de fusión propuestos. Comprender cómo interactúa el tritio con el FLiBe a nivel molecular es un paso importante hacia la producción y recuperación de una cantidad suficiente para mantener los reactores de fusión.