ፊውዥን ሬአክተር በመሠረቱ በፀሐይ ውስጥ የሚከሰቱ ተመሳሳይ ሂደቶችን የያዘ መግነጢሳዊ ጠርሙስ ነው። ዲዩተሪየም እና ትሪቲየም ነዳጆች የሂሊየም ions፣ የኒውትሮን እና የሙቀት ትነት ለመፍጠር ይዋሃዳሉ። ፕላዝማ ተብሎ የሚጠራው ይህ ሞቃት፣ ionized ጋዝ ሲቃጠል፣ ሙቀቱ ​​ወደ ውሃ ይተላለፋል፣ እንፋሎት ለማምረት የኤሌክትሪክ ኃይል የሚያመነጩ ተርባይኖችን ይቀይራል። ከመጠን በላይ ሙቀት ያለው ፕላዝማ በሪአክተር ግድግዳ እና በዳይቨርተሩ ላይ የማያቋርጥ ስጋት ይፈጥራል (ይህም ፕላዝማው እንዲቃጠል በቂ ሙቀት እንዲኖረው ለማድረግ ከኦፕሬሽን ሬአክተር ቆሻሻን ያስወግዳል)።

የኢነርጂ ኦክ ሪጅ ናሽናል ላቦራቶሪ ክፍል ባልደረባ የሆኑት ቻድ ፓሪሽ የቁሳቁስ ሳይንቲስት ቻድ ፓሪሽ “ከፕላዝማ ጋር ፊት ለፊት የሚጋፈጡ ቁሶችን የመቀየሪያ ዘዴዎችን በተሻለ ለመረዳት በማሰብ መሰረታዊ ባህሪን ለመወሰን እየሞከርን ነው” ብለዋል ። በመጽሔቱ ውስጥ የጥናት ከፍተኛ ደራሲ ነውሳይንሳዊ ሪፖርቶችበሬአክተር አግባብነት ባላቸው ሁኔታዎች የተንግስተንን መበላሸት የዳሰሰ።

ቱንግስተን ከሁሉም ብረቶች ከፍተኛው የማቅለጫ ነጥብ ስላለው ፕላዝማን የሚመለከቱ ቁሳቁሶች እጩ ነው። ነገር ግን በስባሪነቱ ምክንያት የንግድ ሃይል ማመንጫ ከ tungsten alloy ወይም ከስብስብ የተሰራ ሊሆን ይችላል። ምንም ይሁን ምን፣ ኃይለኛ የአቶሚክ ቦምብ ጥቃት በ tungsten ላይ ተጽዕኖ እንደሚያሳድር መማር መሐንዲሶች የኑክሌር ቁሳቁሶችን እንዲያሻሽሉ ይረዳል።

ፓሪሽ "በውህደት ሃይል ማመንጫ ውስጥ በጣም ጨካኝ የአካባቢ መሐንዲሶች ቁሳቁሶችን እንዲቀርጹ የተጠየቁት ነው" ብሏል። "ከጄት ሞተር ውስጠኛው ክፍል የከፋ ነው."

ተመራማሪዎች ለእንደዚህ አይነት አስቸጋሪ የአሠራር ሁኔታዎች ከማነፃፀር በላይ የሆኑ ቁሳቁሶችን ለመሥራት የፕላዝማ እና የማሽን አካላትን ግንኙነት በማጥናት ላይ ናቸው። የቁሳቁሶች አስተማማኝነት በኃይል ማመንጫዎች የግንባታ እና የሥራ ማስኬጃ ወጪዎች ላይ ከፍተኛ ተፅዕኖ ያለው የአሁኑ እና አዲስ የኑክሌር ቴክኖሎጂዎች ቁልፍ ጉዳይ ነው. ስለዚህ ለረጅም ጊዜ የህይወት ዑደቶች ጠንካራነት ቁሳቁሶችን መሐንዲስ በጣም አስፈላጊ ነው.

ለአሁኑ ጥናት በካሊፎርኒያ ሳንዲያጎ ዩኒቨርሲቲ ተመራማሪዎች ቱንግስተንን በሂሊየም ፕላዝማ በትንሹ ኃይል በመምሰል በተለመደው ሁኔታ ፊውዩሽን ሪአክተርን ደበደቡት። ይህ በእንዲህ እንዳለ፣ የኦርኤንኤል ተመራማሪዎች ባለ ብዙ ሃይል ሃይል ባላቸው ሂሊየም ionዎች በተንግስተን ላይ ጥቃት ለመፈጸም ባለ ብዙ ሃይል ሪሰርች ፋሲሊቲ ተጠቅመው እንደ ፕላዝማ መቆራረጥ ያልተለመደ ከፍተኛ መጠን ያለው ሃይል ሊያከማች ይችላል።

ሳይንቲስቶች የማስተላለፊያ ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፒን በመጠቀም፣ የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፒን በመቃኘት፣ በኤሌክትሮን ማይክሮስኮፒ እና በኤሌክትሮን ናኖክሪስታሎግራፊ ላይ በመቃኘት፣ ሳይንቲስቶች በተንግስተን ክሪስታል ውስጥ ያሉ አረፋዎች ዝግመተ ለውጥ እና ቅርፅ እና ዝቅተኛ እና ከፍተኛ የኃይል ሁኔታዎች ውስጥ “tendils” የሚባሉትን ሕንፃዎች እድገት ለይተው ያውቃሉ። ናሙናዎቹን በተለያዩ ሁኔታዎች ውስጥ የእድገት ዘዴዎችን ለመገመት ለቅድመ-ኤሌክትሮን ዲፍራክሽን ፣ የላቀ የኤሌክትሮን ክሪስታሎግራፊ ቴክኒክ አፕ ፋይቭ ወደተባለ ድርጅት ላኩ።

ሳይንቲስቶች ለተወሰኑ ዓመታት ቱንግስተን ለፕላዝማ ምላሽ የሚሰጠው በቢሊዮንኛ ሜትር አንድ ሜትር ወይም ናኖሜትሮች የሚለካው ትንንሽ የሆነ የሣር ክዳን በመመሥረት ነው። የአሁኑ ጥናት እንደሚያሳየው በዝቅተኛ የኃይል ቦምብ ጥቃት የሚመረቱ ዘንዶዎች ቀስ ብለው በማደግ ላይ ያሉ፣ ጥሩ እና ለስላሳ - ጥቅጥቅ ያለ የፉዝ ምንጣፍ - በከፍተኛ የኃይል ጥቃት ከተፈጠሩት ይልቅ።

በብረታ ብረት ውስጥ፣ አቶሞች በመካከላቸው የተቀመጡ ክፍተቶች ያሉት ሥርዓታማ መዋቅራዊ ዝግጅትን ይይዛሉ። አቶም ከተፈናቀሉ ባዶ ቦታ ወይም “ክፍት ቦታ” ይቀራል። ጨረሩ ልክ እንደ ቢሊርድ ኳስ አቶም ከጣቢያው ላይ ቢያንኳኳ እና ክፍት ቦታ ቢተው አቶም የሆነ ቦታ መሄድ አለበት። በክሪስታል ውስጥ ባሉ ሌሎች አተሞች መካከል ራሱን ያጨናነቀ፣ መሀል እየሆነ ነው።

መደበኛ ፊውዥን-ሪአክተር ኦፕሬሽን ዳይቨርተሩን በጣም ዝቅተኛ ኃይል ላላቸው የሂሊየም አተሞች ፍሰት ያጋልጠዋል። "ሄሊየም ion የቢሊያርድ ኳስ ግጭትን ለመፍጠር ጠንክሮ እየመታ አይደለም፣ ስለዚህ አረፋዎችን ወይም ሌሎች ጉድለቶችን ለመፍጠር ወደ ጥልፍልፍ ሾልኮ መግባት አለበት" ሲል ፓሪሽ ገልጿል።

እንደ Brian Wirth፣ የ UT-ORNL ገዥ ሊቀመንበር ቲዎሪስቶች ስርዓቱን ቀርፀው አረፋዎች በሚፈጠሩበት ጊዜ ከላጣው የሚፈናቀለው ቁሳቁስ የጅማት ህንጻ ይሆናል ብለው ያምናሉ። የሂሊየም አተሞች በዘፈቀደ በፍርግርጉ ዙሪያ ይንከራተታሉ ሲል ፓሪሽ ተናግሯል። ወደ ሌሎች ሂሊየም ገብተው ኃይላቸውን ይቀላቀላሉ። በመጨረሻም ክላስተር አንድ የተንግስተን አቶምን ከጣቢያው ለማንኳኳት በቂ ነው።

"አረፋው ባደገ ቁጥር ሁለት ተጨማሪ የተንግስተን አተሞችን ከጣቢያቸው ያስወጣል እና የሆነ ቦታ መሄድ አለባቸው። ላይ ላዩን ይሳባሉ” አለ ፓሪሽ። "ይህ እኛ እናምናለን, ይህ ናኖፉዝ የሚፈጠርበት ዘዴ ነው."

የስሌት ሳይንቲስቶች በሱፐር ኮምፒውተሮች ላይ ቁሳቁሶችን በአቶሚክ ደረጃ፣ ወይም ናኖሜትር መጠን እና ናኖሴኮንድ የጊዜ ሚዛን ለማጥናት ሲሙሌሽን ያካሂዳሉ። መሐንዲሶች በሴንቲሜትር ርዝማኔ እና በሰዓት ሚዛን ላይ ቁሶች እንዴት እንደሚሳቡ፣ እንደሚሰነጠቁ እና ከረዥም ጊዜ ለፕላዝማ ከተጋለጡ በኋላ እንዴት እንደሚሰሩ ይመረምራሉ። "ነገር ግን በመካከላቸው ትንሽ ሳይንስ ነበር" ያለው ፓሪሽ፣ ሙከራው የቁሳቁስ መበስበስን የመጀመሪያ ምልክቶች እና የናኖቴድሪል እድገት የመጀመሪያ ደረጃዎችን ለማጥናት ይህንን የእውቀት ክፍተት ሞላው።

ስለዚህ fuzz ጥሩ ነው ወይስ መጥፎ? "Fuzz ጎጂ እና ጠቃሚ ባህሪያት ሊኖረው ይችላል, ነገር ግን ስለእሱ የበለጠ እስክናውቅ ድረስ, ጥሩውን በማጉላት መጥፎውን ለማስወገድ የምንሞክር ቁሳቁሶችን መሐንዲስ አንችልም" በማለት ፓሪሽ ተናግሯል. በመልካም ጎኑ፣ ደብዘዝ ያለ የተንግስተን የሙቀት ጭነት ሊወስድ ይችላል ፣ጅምላ tungስተን ሊሰነጠቅ ይችላል ፣ እና የአፈር መሸርሸር ከጅምላ ከተንግስተን በ10 እጥፍ ያነሰ ነው። በተቀነሰው በኩል ናኖቴንድሪል ሊሰበር ይችላል፣ ይህም ፕላዝማን የሚያቀዘቅዝ አቧራ ይፈጥራል። የሳይንስ ሊቃውንት ቀጣይ አላማ ቁሱ እንዴት እንደሚለወጥ እና ናኖቴንድሪሎችን ከመሬት ላይ ማራቅ ምን ያህል ቀላል እንደሆነ ማወቅ ነው።

የኦርኤንኤል አጋሮች የተንግስተን ባህሪን የሚያበሩ የቅርብ ጊዜ የፍተሻ ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፒ ሙከራዎችን አሳትመዋል። አንድ ጥናት እንደሚያሳየው የጡንጥ እድገት በየትኛውም ተመራጭ አቅጣጫ አልቀጠለም. ሌላ ምርመራ እንደሚያሳየው ፕላዝማ ፊት ለፊት ያለው ቱንግስተን ለሄሊየም አቶም ፍሰት የሚሰጠው ምላሽ ከናኖፉዝ ብቻ (በዝቅተኛ ፍሰት) ወደ ናኖፉዝ እና አረፋዎች (በከፍተኛ ፍሰት) የተሻሻለ ነው።

የአሁኑ ወረቀት ርዕስ “የ tungsten nanotendrils ሞርፎሎጂዎች በሄሊየም መጋለጥ ውስጥ ይበቅላሉ።