Tungsten utamané cocok minangka bahan kanggo bagean Highly ditekan saka prau enclosing plasma fusi panas, iku logam karo titik leleh paling dhuwur. Nanging, kekurangane yaiku brittleness, sing ing stres ndadekake rapuh lan rawan rusak. Novel, materi senyawa sing luwih tahan banting saiki wis dikembangake dening Max Planck Institute for Plasma Physics (IPP) ing Garching. Iku kasusun saka tungsten homogen karo kabel tungsten ditutupi ditempelake. A studi kelayakan wis mung nuduhake mathuk dhasar saka senyawa anyar.

Tujuan saka riset sing ditindakake ing IPP yaiku ngembangake pembangkit listrik sing, kaya srengenge, entuk energi saka fusi inti atom. Bahan bakar sing digunakake yaiku plasma hidrogen kapadhetan rendah. Kanggo ngobong geni fusi, plasma kudu dikurung ing medan magnet lan dipanasake nganti suhu dhuwur. Ing inti 100 yuta derajat digayuh. Tungsten minangka logam sing bisa dijanjekake minangka bahan kanggo komponen sing kena kontak langsung karo plasma panas. Iki wis dituduhake dening penyelidikan ekstensif ing IPP. Nanging, masalah sing durung ditanggulangi yaiku keruwetan materi: Tungsten ilang kateguhan ing kahanan pembangkit listrik. Kaku lokal - tension, mulet utawa tekanan - ora bisa diilangi dening materi sing rada nyerah. Retak mbentuk tinimbang: Komponen mulane nanggepi banget sensitif overloading lokal.

Mulane IPP nggoleki struktur sing bisa nyebarake ketegangan lokal. Keramik sing dikuatake serat dadi model: Contone, karbida silikon rapuh digawe kaping lima luwih angel nalika dikuatake nganggo serat karbida silikon. Sawise sawetara pasinaon awal, ilmuwan IPP Johann Riesch arep neliti apa perawatan sing padha bisa digunakake karo logam tungsten.

Langkah pisanan yaiku nggawe materi anyar. Matriks tungsten kudu dikuwatake nganggo serat dawa sing dilapisi sing kasusun saka kawat tungsten sing diekstrusi tipis kaya rambut. Kabel, asline dimaksudake minangka filamen sing padhang kanggo bolam lampu, sing diwenehake dening Osram GmbH. Macem-macem bahan kanggo nutupi kasebut diselidiki ing IPP, kalebu erbium oksida. Serat tungsten sing wis dilapisi rampung banjur digabungake, sejajar utawa dikepang. Kanggo ngisi kesenjangan ing antarane kabel karo tungsten Johann Riesch lan rekan kerjane banjur ngembangake proses anyar bebarengan karo mitra industri Inggris Archer Technicoat Ltd. Cara sing lembut kanggo ngasilake senyawa ditemokake: Tungsten didepositake ing kabel saka campuran gas kanthi nggunakake proses kimia ing suhu sing moderat. Iki minangka pisanan sing tungsten-serat-dikiataken tungsten kasil diprodhuksi, karo asil sing dikarepake: Ing kateguhan fraktur senyawa anyar wis tikel kaping telu ing hubungan kanggo fiberless tungsten sawise tes pisanan.

Langkah kapindho yaiku nyelidiki cara kerjane: Faktor sing nemtokake mbuktekake manawa serat jembatan retak ing matriks lan bisa nyebarake energi tumindak lokal ing materi kasebut. Ing kene, antarmuka antarane serat lan matriks tungsten, ing tangan siji, kudu cukup ringkih kanggo menehi dalan nalika retak dibentuk lan, ing sisih liyane, cukup kuat kanggo ngirim gaya antarane serat lan matriks. Ing tes mlengkung, iki bisa diamati langsung kanthi microtomography sinar-X. Iki nuduhake fungsi dhasar materi kasebut.

Nemtokake kanggo migunani materi, Nanging, iku kateguhan meningkat maintained nalika Applied. Johann Riesch mriksa iki kanthi nyelidiki conto sing wis rusak dening perawatan termal sadurunge. Nalika conto padha subjected kanggo radiation synchrotron utawa dilebokake ing mikroskop elektron, mulet lan mlengkung uga dikonfirmasi ing kasus iki sifat materi apik: Yen matriks gagal nalika ditekan, serat bisa Bridge retak kedaden lan gagang mau.

Prinsip kanggo mangerteni lan ngasilake materi anyar wis rampung. Sampel saiki bakal diprodhuksi ing kahanan proses sing luwih apik lan kanthi antarmuka sing dioptimalake, iki minangka prasyarat kanggo produksi skala gedhe. Materi anyar bisa uga dadi kapentingan ngluwihi bidang riset fusi.