Volframisulam on vastupidav fusioonireaktori materjal
Teadlased on leiutanud uudse metallisulami, mida sobiks kasutada tuumasünteesi- ehk fusioonireaktorites. Sulam sisaldab volframi ja hafniumi ning peaks teadlaste sõnul hästi vastu pidama reaktoris tekkivale kõrgele temperatuurile ja kiirgustasemele.
Tuumasünteesireaktorite välja töötamisega tegeldakse juba aastakümneid, kuid nende tegeliku kasutuselevõtuni läheb siiski veel aega.
Kui tuumasüntees kasutusele võetakse, siis hakkab see pakkuma inimkonnale kestlikku ja jätkusuutlikku elektrienergiat, mida tootes ei kannata kliima ega teki kauapüsivaid radioaktiivjäätmeid.
Osman El Atwani Ameerika Ühendriikidest Los Alamose Riigilaborist ja ta kolleegid kirjutavad ajakirjas Nature Communications, et nende loodud materjal kujutab endast nanokristalset kõrgentroopilist sulamit, mis koosneb viiest keemilisest elemendist: volframist, tantaalist, kroomist, vanaadiumist ja hafniumist.
Volframit on kõrgtemperatuurse plasmaga kokku puutuvate materjalide komponendina uuritud pikka aega, kuid tuumasünteesi juuresolekul kipuvad need materjalid ikkagi degradeeruma ja deformeeruma.
El Atwani ja ta kaaslased kombineerisid oma tulemuseni jõudmiseks keerukaid teoreetilisi arvutusi, arvutisimulatsioone ja empiirilisi katsetusi. Just arvutuste ja simulatsioonide põhjal jõudsidki nad element hafniumi välja valimiseni.
Sulamist valmistatud lehti allutati kiirgusele, mis jäljendas tuumasünteesireaktoris ette tulevat kiirgust.
Elektronmikroskoobis oli hiljem näha, et materjal oli neis oludes hästi vastu pidanud. Uuringu tegijad väidavad ise, et ükski varem katsetatud sulam ei ole nii häid tulemusi näidanud.
Teadlaste sõnul tuleb tegeliku kasutuselevõtu tarbeks luua ja läbi katsetada veel materjale, kuid ka praegune saavutus on sel teel juba tähtis samm.