Вольфрам махсусан ҳамчун мавод барои қисмҳои фишори баланди зарфе мувофиқ аст, ки плазмаи синтези гармро иҳота мекунад, он металлест, ки нуқтаи обшавии баландтарин аст. Камбуди он, аммо, шикастани он аст, ки дар зери фишори он осебпазир ва моил ба осеб мерасонад. Ҳоло аз ҷониби Институти физикаи плазмаи Макс Планк (IPP) дар Гарчинг як маводи мураккаби нав, устувортар таҳия шудааст. Он аз вольфрами якхела бо симҳои волфрамӣ даруншуда иборат аст. Таҳлили техникӣ-иқтисодӣ танҳо мувофиқати асосии таркиби навро нишон дод.

Ҳадафи тадқиқоте, ки дар IPP гузаронида мешавад, таҳияи як нерӯгоҳи барқӣ мебошад, ки мисли офтоб энергияро аз синтези ядроҳои атомӣ ба даст меорад. Сӯзишвории истифодашаванда плазмаи гидрогени зичии паст мебошад. Барои афрӯхтани оташи синтез плазма бояд дар майдонҳои магнитӣ маҳкам карда шавад ва то ҳарорати баланд гарм карда шавад. Дар асл ба 100 миллион дараҷа мерасад. Вольфрам як металли хеле умедбахш ҳамчун мавод барои ҷузъҳоест, ки мустақиман бо плазмаи гарм тамос мегиранд. Инро тафтиши васеъ дар IPP нишон дод. Аммо, мушкилии то ҳол ҳалнашуда, осебпазирии мавод буд: Вольфрам дар шароити нерӯгоҳ устувории худро гум мекунад. Стресси маҳаллӣ - шиддат, кашиш ё фишор - бо роҳи каме додани мавод пешгирӣ карда намешавад. Ба ҷои он тарқишҳо ба вуҷуд меоянд: Аз ин рӯ, ҷузъҳо ба изофабори маҳаллӣ хеле ҳассос вокуниш нишон медиҳанд.

Аз ин рӯ, IPP сохторҳоеро ҷустуҷӯ кард, ки қодир ба паҳн кардани шиддати маҳаллӣ мебошад. Ба сифати модел сафолҳои бо нах мустаҳкамшуда хизмат мекарданд: Масалан, карбиди кремнийи шикаста ҳангоми мустаҳкам кардани нахҳои карбиди кремний панҷ маротиба сахттар мешавад. Пас аз чанд таҳқиқоти пешакӣ, олими IPP Йохан Риш бояд таҳқиқ кунад, ки оё табобати шабеҳ бо металлҳои волфрам кор карда метавонад.

Қадами аввал истеҳсоли маводи нав буд. Матритсаи волфрамро бо нахҳои дарози пӯшида, ки аз сими волфрами изофӣ, ки мисли мӯй борик мебошанд, мустаҳкам кардан лозим буд. Ноқилҳо, ки дар аввал ҳамчун риштаҳои дурахшон барои лампаҳои барқ ​​пешбинӣ шудаанд, ки аз ҷониби Osram GmbH таъмин карда мешаванд. Дар IPP маводҳои гуногун барои рӯйпӯш кардани онҳо, аз ҷумла оксиди эрбиум таҳқиқ карда шуданд. Пас аз он нахҳои волфрам пурра бо ҳам мувозӣ ё бофташуда якҷоя карда шуданд. Барои пур кардани холигии байни ноқилҳо бо вольфрам Иоган Риш ва ҳамкорони ӯ баъдан дар якҷоягӣ бо шарики саноатии англис Archer Technicoat Ltd як раванди навро таҳия карданд. Дар ҳоле ки қисмҳои кории волфрам одатан аз хокаи металлӣ дар ҳарорати баланд ва фишори баланд пахш карда мешаванд. усули мулоими хосил кардани пайвастагихо ёфт шуд: Вольфрам дар симхо аз омехтаи газ бо рохи ба кор бурдани процесси химиявй дар харорати муътадил гузошта мешавад. Ин бори аввал буд, ки вольфрам бо нахи нахи бомуваффакият истехсол карда шуд, ки натичаи дилхох ба даст овард: Пас аз озмоишхои аввал устувории шикастани пайвастагихои нав нисбат ба вольфрами нахи нах аллакай се баробар афзуд.

Қадами дуюм таҳқиқ кардани он буд, ки чӣ тавр ин кор мекунад: Омили ҳалкунанда собит шуд, ки нахҳо тарқишҳоро дар матритса мебанданд ва метавонанд энергияи ба таври маҳаллӣ амалкунандаро дар мавод тақсим кунанд. Дар ин ҷо интерфейсҳои байни нахҳо ва матритсаи волфрам, аз як тараф, бояд ба қадри кофӣ заиф бошанд, ки ҳангоми пайдоиши тарқишҳо ҷой дода шаванд ва аз тарафи дигар, барои интиқоли қувваи байни нахҳо ва матритса ба қадри кофӣ қавӣ бошанд. Дар озмоишҳои печидан инро мустақиман тавассути микротомографияи рентгенӣ мушоҳида кардан мумкин аст. Ин кори асосии маводро нишон дод.

Бо вуҷуди ин, ҳалкунанда барои фоиданокии мавод он аст, ки мустаҳкамии беҳтаршуда ҳангоми истифода бурдани он нигоҳ дошта мешавад. Иоганн Риеш инро тавассути таҳқиқи намунаҳое, ки дар натиҷаи коркарди пешакии гармӣ осеб дидаанд, тафтиш кард. Вақте ки намунаҳо ба радиатсияи синхротронӣ дучор карда шуданд ё зери микроскопи электронӣ гузошта шуданд, дароз кардан ва хам кардани онҳо инчунин дар ин ҳолат хосиятҳои беҳтари моддиро тасдиқ карданд: Агар матритса ҳангоми фишор кор накунад, нахҳо метавонанд тарқишҳои ба амаломадаро пӯшанд ва онҳоро мустаҳкам кунанд.

Принсипҳои дарк ва тавлиди маводи нав ҳамин тавр ҳал карда мешаванд. Ҳоло намунаҳо бояд дар шароити беҳтари раванд ва интерфейсҳои оптимизатсияшуда истеҳсол карда шаванд, ки ин шарти асосии истеҳсоли миқёси калон мебошад. Маводи нав метавонад берун аз соҳаи тадқиқоти синтез низ таваҷҷӯҳ дошта бошад.