La balotecnia es un campo especulativo y controvertido de la física nuclear que estudia las reacciones nucleares balotécnicas. Una reacción balotécnica ocurre cuando un isómero nuclear de alta energía hace una transición a un estado fundamental, liberando rayos gamma pero no rayos beta o alfa. Los rayos alfa y beta son en realidad fragmentos de un núcleo, mientras que los rayos gamma son energía electromagnética pura. Debido a que no se libera materia en una reacción nuclear balotécnica, sino solo energía, la sustancia en sí no experimenta un cambio de masa.
En un isómero nuclear de alta energía, los protones o neutrones en el núcleo están en un estado excitado y las partículas afectadas deben sufrir un cambio de giro para liberar su exceso de energía. Se puede inducir a los isómeros a liberar esta energía, pero no todos a la vez; no se conoce una reacción en cadena que pueda causar la liberación inmediata de la energía isomérica. Muchos especuladores sin formación en física nuclear han sugerido formas científicamente dudosas en que puede hacerlo, lo que ha llevado a algunos a etiquetar todo el campo de la balotecnia como pseudocientífico.
Carl Collins, de la Universidad de Texas en Dallas, afirmó haber inducido la liberación de rayos gamma en un isómero nuclear en 1991, pero sus resultados nunca se han duplicado, un fuerte indicador de que su método particular es falso. Este incidente ha ensombrecido el campo de la balotecnia en general. El término balotecnia fue popularizado por el inventor de la bomba de neutrones, Samuel Cohen, quien probablemente también lo acuñó. El campo es tan oscuro que se pueden encontrar muy pocos artículos sobre balotecnia, y ciertamente no hay ningún físico que haya basado su carrera en este campo.
Sin embargo, los isómeros nucleares son una realidad. Hay al menos cinco isómeros estables, incluidos tantalio-180m, osmio-187m, platino-186m, hafnio-178m y zinc-66m. La «m» después del número atómico etiqueta el elemento como un isómero.
El tantalio-180m se puede encontrar en pequeñas cantidades dentro del tantalio-180, y resulta ser la sustancia más cara del mundo, ¡con un costo de 17 millones de dólares estadounidenses (USD) por gramo! El suministro mundial de Tantalio-180m es de solo siete miligramos. El tantalio-180m es también el único isómero metaestable conocido con una vida media superior a unas pocas décadas. Otros isómeros tienen vidas medias tan cortas como unos pocos días o incluso horas.
La balotecnia recibió atención durante la era de la Guerra Fría porque la gente temía que pudiera ser explotada para crear armas nucleares o servir como detonador sin fisión para una bomba de fusión. Se dijo que una sustancia oscura conocida como «mercurio rojo» había sido objeto de investigación de armas nucleares por parte de la Rusia soviética, y se dice que el material se vendió por 100,000 a 200,000 dólares el gramo. Se especula que el mercurio rojo era uno de los isómeros nucleares estables.
Los cálculos sugieren que un kilogramo de tantalio-180m puro tiene hasta 900 megajulios de energía almacenados en los estados excitados de sus nucleones, lo que lo convertiría en una excelente fuente de energía si pudiera inducirse a liberar esa energía.