Tungsten ya dace musamman azaman kayan don ɓangarorin da ke da matuƙar damuwa na jirgin wanda ke rufe plasma mai zafi mai zafi, kasancewar ƙarfe ne tare da mafi girman narkewa. Rashin hasara, duk da haka, shi ne raunin sa, wanda a ƙarƙashin damuwa ya sa ya zama mai rauni kuma yana iya lalacewa. Cibiyar Max Planck don Physics Plasma (IPP) a Garching ta samar da wani labari, ƙarin kayan haɗin gwiwa yanzu. Ya ƙunshi tungsten iri ɗaya tare da ruɓaɓɓen wayoyi na tungsten. Wani bincike mai yiwuwa ya nuna ainihin dacewa da sabon fili.

Makasudin binciken da aka gudanar a IPP shine haɓaka tashar wutar lantarki wanda, kamar rana, yana samun kuzari daga haɗuwa da ƙwayoyin atomic. Man fetur da ake amfani da shi shine ƙananan ƙwayar hydrogen plasma. Don kunna wutar haɗin gwiwa dole ne a kulle plasma a cikin filayen maganadisu kuma a yi zafi zuwa babban zafin jiki. A cikin ainihin digiri miliyan 100 an samu. Tungsten ƙarfe ne mai ƙwaƙƙwaran gaske azaman abu don abubuwan da ke shigowa cikin hulɗa kai tsaye tare da plasma mai zafi. An nuna wannan ta hanyar bincike mai zurfi a IPP. Matsalar da ba a warware ba, duk da haka, ita ce tagullawar kayan: Tungsten ya rasa ƙarfinsa a ƙarƙashin yanayin shukar wutar lantarki. Damuwa na gida - tashin hankali, mikewa ko matsa lamba - ba za a iya kawar da shi ta hanyar ba da ɗan ɗan lokaci ba. Cracks suna samuwa a maimakon haka: Abubuwan da ke da alaƙa suna amsawa sosai game da wuce gona da iri na gida.

Abin da ya sa IPP ya nemi tsarin da zai iya rarraba tashin hankali na gida. Abubuwan yumbu masu ƙarfi da fiber suna aiki azaman samfuri: Misali, gaggautsa siliki carbide ana yin tauri sau biyar idan an ƙarfafa shi da siliki carbide fibers. Bayan 'yan karatun farko na masanin kimiyyar IPP Johann Riesch zai bincika ko irin wannan magani na iya aiki da ƙarfe tungsten.

Mataki na farko shine samar da sabon kayan. Dole ne a ƙarfafa matrix tungsten da dogon zaruruwa masu rufi wanda ya ƙunshi fiɗaɗɗen waya na tungsten siririn kamar gashi. Wayoyin, waɗanda aka yi niyya da farko a matsayin filaye masu haske don kwararan fitila, inda Osram GmbH ya kawo. An bincika abubuwa daban-daban don rufe su a IPP, gami da erbium oxide. Zaɓuɓɓukan tungsten ɗin da aka lulluɓe gaba ɗaya an haɗa su tare, ko dai a layi ɗaya ko kuma an yi musu sutura. Don cike gibin da ke tsakanin wayoyi tare da tungsten Johann Riesch da abokan aikinsa sannan suka kirkiro wani sabon tsari tare da abokin aikin masana'antar Ingila Archer Technicoat Ltd. Ganin cewa tungsten workpieces yawanci ana matse su daga karfe foda a babban zafin jiki da matsa lamba, a more. An samo hanyar samar da fili mai laushi: Tungsten ana ajiye shi akan wayoyi daga cakuda gas ta hanyar amfani da tsarin sinadarai a matsakaicin yanayin zafi. Wannan shi ne karo na farko da tungsten-fibre-reinforced tungsten ya samu nasarar samar da shi, tare da sakamakon da ake so: Karyewar sabon fili ya riga ya ninka har sau uku dangane da tungsten maras fiber bayan gwaje-gwaje na farko.

Mataki na biyu shine bincika yadda wannan ke aiki: Babban abin da ya tabbatar da cewa fibers gada ya fashe a cikin matrix kuma yana iya rarraba makamashin da ke aiki a gida a cikin kayan. Anan abubuwan da ke tsakanin zaruruwa da matrix tungsten, a gefe guda, dole ne su kasance masu rauni isa su ba da hanya lokacin da tsagewa suka yi, kuma, a daya, su kasance masu ƙarfi don watsa ƙarfi tsakanin zaruruwa da matrix. A cikin gwaje-gwajen lanƙwasawa ana iya lura da wannan kai tsaye ta amfani da microtomography na X-ray. Wannan ya nuna ainihin aikin kayan.

Ƙaddara don fa'idar kayan, duk da haka, shine cewa ana kiyaye ingantaccen ƙarfi lokacin da aka yi amfani da shi. Johann Riesch ya bincika wannan ta hanyar binciken samfuran da aka haɗa ta hanyar maganin zafin jiki na farko. Lokacin da samfuran aka sanya su zuwa synchrotron radiation ko sanya su ƙarƙashin microscope na lantarki, shimfiɗawa da lanƙwasa su kuma sun tabbatar a cikin wannan yanayin ingantattun kaddarorin kayan: Idan matrix ɗin ya kasa lokacin da aka matsa, zaruruwan za su iya haɗa fashe da ke faruwa kuma su datse su.

Ka'idojin fahimta da samar da sabon abu an daidaita su. Za a samar da samfurori a ƙarƙashin ingantattun yanayin tsari kuma tare da ingantattun musaya, wannan shine abin da ake buƙata don samarwa da yawa. Har ila yau, sabon kayan yana iya zama abin sha'awa fiye da fannin binciken fusion.