В МИСИС сделали композитный материал для термоядерных реакторов

Когда мы сможем провести управляемый термоядерный синтез? На этот счет у научного сообщества все еще нет единого мнения. Одни эксперты надеются, что термоядерный реактор уже в ближайшее десятилетие станет главным источником энергии для человечества. Другие считают, что уровень развития технологий все еще критически недостаточен, третьи – что управляемый термоядерный синтез невозможен вовсе. В любом случае, чтобы термоядерный реактор стал реальностью, нужно подготовить для него соответствующие материалы, которые будут выдерживать высокие температуры, магнитную нагрузку и облучение потоком частиц. Мы рассказывали про установку для тестирования таких материалов, которую разработали новосибирские ученые.

А вот опытные образцы им могут предоставить специалисты из МИСИС под руководством Станислава Чернышихина.

За основу материала они взяли вольфрам – самый тугоплавкий металл (его температура плавления около 3420 оС). Но вольфрам также отличается хрупкостью, поэтому для улучшения механических свойств к нему добавили медь. Два металла соединили не в однородный сплав, а в трехмерный композитный материал: сначала на 3D-принтере напечатали “скелет” из вольфрама, а затем пропитали его расплавленной медью.

Для печати вольфрамовой основы использовали разные шаблоны, в том числе в форме гироидов – бесконечно повторяющихся в трех измерениях структур с минимальной поверхностью. Подобные структуры встречаются в природе – например, у губок и на крыльях бабочек. Гироидные шаблоны отлично зарекомендовали себя и в 3D-печати. Они позволяют создавать легкие и прочные пористые материалы и структуры.