Científicos que trabajan con el Tokamak Superconductor Experimental Avanzado de China, conocido como el sol artificial, han logrado un avance histórico al alcanzar un régimen libre de densidad largamente teorizado en experimentos de plasma de fusión. El logro, publicado en Science Advances el 1 de enero de 2026, demuestra que el plasma puede permanecer estable incluso cuando su densidad aumenta mucho más allá de los límites tradicionales, superando potencialmente una de las barreras físicas más obstinadas de la energía de fusión.
El avance confirma la teoría de Auto-Organización Plasma-Pared, que explica que un régimen libre de densidad puede surgir cuando la interacción entre el plasma y las paredes metálicas del reactor alcanza un estado cuidadosamente equilibrado. En esta configuración, la pulverización física desempeña un papel dominante en la formación del comportamiento del plasma, permitiendo que el reactor opere más allá de los límites empíricos previamente establecidos que han restringido la investigación de fusión durante décadas.
Los investigadores liderados por el profesor Ping Zhu de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong y el profesor asociado Ning Yan de los Institutos de Ciencias Físicas de Hefei lograron el hito controlando la presión inicial del gas combustible y aplicando calentamiento por resonancia ciclotrónica de electrones durante el arranque. Esta estrategia de optimización redujo la acumulación de impurezas y las pérdidas de energía mientras permitía aumentos constantes de la densidad del plasma, habilitando una operación estable a densidades previamente consideradas inalcanzables.
El reactor EAST, ubicado en Hefei, provincia de Anhui, ha estado a la vanguardia de la investigación de fusión durante años. A diferencia de la fisión nuclear que divide los átomos, la fusión combina núcleos atómicos ligeros para liberar enormes cantidades de energía, el mismo proceso que alimenta al sol. El desafío ha sido mantener un plasma estable a las temperaturas y densidades extremas requeridas para reacciones de fusión sostenidas mientras se evita que el plasma toque y dañe las paredes del reactor.
Las implicaciones para el desarrollo de energía limpia son profundas. Según el equipo de investigación, los hallazgos sugieren una vía práctica y escalable para extender los límites de densidad en tokamaks y dispositivos de fusión de plasma ardiente de próxima generación. Esto podría acelerar el progreso hacia la ignición de fusión y mejorar la generación de energía, acercando a la humanidad a lograr energía limpia prácticamente ilimitada. Se espera que la comunidad internacional de fusión, incluido el proyecto ITER en Francia, estudie de cerca estos resultados para su aplicación en futuros diseños de reactores.