টংস্টেন একটি গরম ফিউশন প্লাজমা বেষ্টিত জাহাজের অত্যন্ত চাপযুক্ত অংশগুলির জন্য উপাদান হিসাবে বিশেষভাবে উপযুক্ত, এটি সর্বোচ্চ গলনাঙ্কের ধাতু। তবে, একটি অসুবিধা হল এর ভঙ্গুরতা, যা চাপের মধ্যে এটিকে ভঙ্গুর এবং ক্ষতির প্রবণ করে তোলে। গার্চিংয়ের ম্যাক্স প্লাঙ্ক ইনস্টিটিউট ফর প্লাজমা ফিজিক্স (আইপিপি) দ্বারা একটি অভিনব, আরও স্থিতিস্থাপক যৌগিক উপাদান তৈরি করা হয়েছে। এটি সমজাতীয় টাংস্টেন নিয়ে গঠিত যার প্রলিপ্ত টাংস্টেন তারগুলি এমবেড করা আছে। একটি সম্ভাব্যতা সমীক্ষা সবেমাত্র নতুন যৌগের মৌলিক উপযুক্ততা দেখিয়েছে।

আইপিপি-তে পরিচালিত গবেষণার উদ্দেশ্য হল একটি পাওয়ার প্লান্ট তৈরি করা যা সূর্যের মতো পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের ফিউশন থেকে শক্তি প্রাপ্ত করে। ব্যবহৃত জ্বালানী হল কম ঘনত্বের হাইড্রোজেন প্লাজমা। ফিউশন আগুন জ্বালানোর জন্য প্লাজমাকে চৌম্বক ক্ষেত্রে সীমাবদ্ধ রাখতে হবে এবং উচ্চ তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করতে হবে। মূলে 100 মিলিয়ন ডিগ্রি অর্জন করা হয়। টংস্টেন হল একটি অত্যন্ত প্রতিশ্রুতিশীল ধাতু যা গরম প্লাজমার সাথে সরাসরি সংস্পর্শে আসা উপাদানগুলির জন্য উপাদান। এটি আইপিপি-তে ব্যাপক তদন্ত দ্বারা প্রদর্শিত হয়েছে। এখনও অবধি একটি অমীমাংসিত সমস্যা, তবে, উপাদানটির ভঙ্গুরতা: টংস্টেন পাওয়ার প্লান্টের অবস্থার অধীনে তার দৃঢ়তা হারায়। স্থানীয় চাপ - উত্তেজনা, স্ট্রেচিং বা চাপ - উপাদানের সামান্য পথ দিয়ে এড়ানো যায় না। পরিবর্তে ফাটল তৈরি হয়: উপাদানগুলি তাই স্থানীয় ওভারলোডিংয়ের প্রতি খুব সংবেদনশীলভাবে প্রতিক্রিয়া জানায়।

এজন্য আইপিপি স্থানীয় উত্তেজনা বিতরণ করতে সক্ষম কাঠামোর সন্ধান করেছিল। ফাইবার-রিইনফোর্সড সিরামিকগুলি মডেল হিসাবে পরিবেশন করা হয়েছে: উদাহরণস্বরূপ, সিলিকন কার্বাইড ফাইবার দিয়ে শক্তিশালী করা হলে ভঙ্গুর সিলিকন কার্বাইড পাঁচগুণ শক্ত হয়ে যায়। কিছু প্রাথমিক গবেষণার পরে আইপিপি বিজ্ঞানী জোহান রিশকে তদন্ত করতে হয়েছিল যে একই ধরনের চিকিত্সা টংস্টেন ধাতুর সাথে কাজ করতে পারে কিনা।

প্রথম পদক্ষেপটি ছিল নতুন উপাদান তৈরি করা। একটি টাংস্টেন ম্যাট্রিক্সকে চুলের মতো পাতলা এক্সট্রুডেড টাংস্টেন তারের প্রলেপযুক্ত লম্বা ফাইবার দিয়ে শক্তিশালী করতে হয়েছিল। তারগুলি, মূলত আলোর বাল্বের জন্য আলোকিত ফিলামেন্ট হিসাবে অভিপ্রেত, যেখানে Osram GmbH দ্বারা সরবরাহ করা হয়। আইপিপি-তে এর্বিয়াম অক্সাইড সহ তাদের আবরণের জন্য বিভিন্ন উপকরণ তদন্ত করা হয়েছিল। সম্পূর্ণ প্রলিপ্ত টংস্টেন ফাইবারগুলিকে তখন সমান্তরাল বা বিনুনি করা হয়। টাংস্টেন জোহান রিশ এবং তার সহকর্মীদের সাথে তারের মধ্যে শূন্যস্থান পূরণ করার জন্য তারপরে ইংরেজ শিল্প অংশীদার আর্চার টেকনিকোট লিমিটেডের সাথে একত্রে একটি নতুন প্রক্রিয়া তৈরি করে। যেখানে টংস্টেন ওয়ার্কপিসগুলি সাধারণত উচ্চ তাপমাত্রা এবং চাপে ধাতব পাউডার থেকে একত্রে চাপা হয়। যৌগ উত্পাদন করার মৃদু পদ্ধতি পাওয়া গেছে: একটি প্রয়োগ করে একটি বায়বীয় মিশ্রণ থেকে টাংস্টেন তারে জমা হয়। মাঝারি তাপমাত্রায় রাসায়নিক প্রক্রিয়া। এই প্রথমবারের মতো টংস্টেন-ফাইবার-রিইনফোর্সড টাংস্টেন সফলভাবে উত্পাদিত হয়েছিল, কাঙ্ক্ষিত ফলাফলের সাথে: নতুন যৌগটির ফ্র্যাকচার শক্ততা প্রথম পরীক্ষার পরে ফাইবারহীন টংস্টেনের সাথে সম্পর্কিত হিসাবে ইতিমধ্যে তিনগুণ বেড়েছে।

দ্বিতীয় ধাপটি ছিল কীভাবে এটি কাজ করে তা তদন্ত করা: নির্ধারক ফ্যাক্টরটি প্রমাণিত হয়েছে যে ম্যাট্রিক্সে ফাইবার ব্রিজ ফাটল ধরে এবং উপাদানে স্থানীয়ভাবে কাজ করার শক্তি বিতরণ করতে পারে। এখানে একদিকে ফাইবার এবং টাংস্টেন ম্যাট্রিক্সের মধ্যে ইন্টারফেসগুলিকে যথেষ্ট দুর্বল হতে হবে যাতে ফাটল তৈরি হওয়ার সময় পথ দেওয়া যায় এবং অন্যদিকে, ফাইবার এবং ম্যাট্রিক্সের মধ্যে বল প্রেরণ করার জন্য যথেষ্ট শক্তিশালী হতে হবে। নমন পরীক্ষায় এটি এক্স-রে মাইক্রোটোমোগ্রাফির মাধ্যমে সরাসরি পর্যবেক্ষণ করা যেতে পারে। এটি উপাদানটির মৌলিক কার্যকারিতা প্রদর্শন করেছে।

উপাদানটির উপযোগিতার জন্য সিদ্ধান্তমূলক, তবে, এটি প্রয়োগ করার সময় বর্ধিত শক্ততা বজায় রাখা হয়। জোহান রিশ নমুনাগুলি তদন্ত করে এটি পরীক্ষা করেছেন যেগুলি পূর্বের তাপীয় চিকিত্সার দ্বারা ভ্রান্ত হয়েছিল। যখন নমুনাগুলি সিঙ্ক্রোট্রন রেডিয়েশনের শিকার হয় বা ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের নীচে রাখা হয়, তখন সেগুলিকে প্রসারিত করা এবং বাঁকানোও এই ক্ষেত্রে উন্নত উপাদান বৈশিষ্ট্যগুলি নিশ্চিত করে: যদি চাপের সময় ম্যাট্রিক্স ব্যর্থ হয়, তাহলে ফাইবারগুলি ঘটে যাওয়া ফাটলগুলিকে সেতু করতে এবং সেগুলিকে কান্ড করতে সক্ষম হয়।

নতুন উপাদান বোঝার এবং উত্পাদন করার নীতিগুলি এইভাবে স্থির হয়। নমুনাগুলি এখন উন্নত প্রক্রিয়া অবস্থার অধীনে এবং অপ্টিমাইজ করা ইন্টারফেসের সাথে উত্পাদিত হবে, এটি বড় আকারের উত্পাদনের পূর্বশর্ত। নতুন উপাদান ফিউশন গবেষণার ক্ষেত্রের বাইরেও আগ্রহের হতে পারে।