Зидови за фузиони реактор биће направљени од волфрама са структуром шкољке

Физичари из Пацифичке северозападне националне лабораторије и Политехничког универзитета

Вирџинија је смислила како да повећа снагулегуре волфрама да издрже екстремне услове унутар фузионог реактора. Аутори предлажу коришћење структура сличних морским шкољкама.

Волфрам је метал са једним од највишихтачке топљења, али је у свом чистом облику веома крхка, објашњавају аутори. Мешањем волфрама са малим количинама других метала као што су никл и гвожђе, може се добити легура која је јача од чистог метала, уз одржавање високе тачке топљења.

Да би се додатно повећала затезна чврстоћалегуре, истраживачи предлажу коришћење посебне методе топлог ваљања. Помоћу ње можете креирати посебне микроструктуре унутар легуре које имитирају седеф - унутрашњи слој шкољки слатководних и морских мекушаца. Познато је да се ова структура не одликује само лепим шарама и модулацијама, већ и даје снагу шкољкама.

Микроструктура природног седефа (врх) и ваљаног седефа у легурама волфрама. Слика: ЈВ Хааг ИВ ет ал., Сциентифиц Репортс

Истраживачи анализирали "бисер"микроструктура легура коришћењем скенирајуће трансмисионе електронске микроскопије за посматрање понашања атома. Унутар бисерне структуре, тешка легура волфрама се састоји од две различите фазе: „тврде“ фазе готово чистог волфрама и „дуктилне“ фазе која садржи мешавину никла, гвожђа и волфрама.&нбсп;

Резултати истраживања показују да је високаЧврстоћа тешких легура волфрама је због одличне везе између различитих фаза, укључујући блиско повезане "тврде" и "дуктилне" фазе. У свом раду, истраживачи су показали да је контролом кристалне структуре, геометрије и хемијског састава легуре могуће створити јаке материјалне интерфејсе у тешким легурама волфрама.

Такве промене ће побољшати дизајн материјала иће помоћи у стварању довољно јаких, издржљивих и поузданих легура да издрже огромне температуре и излагање електромагнетном зрачењу унутар фузионог реактора. Аутори напомињу да лабораторије већ раде на стварању прототипа реакторске посуде од легура волфрама.

Предложено решење није једино, научници наширом света раде на различитим технологијама за фузиони реактор. На пример, Хи-Тецх је раније рекао да су руски научници из НРНУ МЕПхИ развили посебан лем који повећава чврстоћу легуре волфрама и челика за сличне намене.

Опширније:

Земљино језгро ће се ускоро окретати у другом правцу

Гледајте како суперјахта на водоник 'лети' изнад воде брзином од 75 чворова

Млечни пут је ненормално велик за своју галактичку нит

На насловној страни: конструкција фузионог реактора ИТЕР. Слика: Организација ИТЕР