Tim Univerziteta u Nottinghamu razvija "metamaterijal" spajanjem volframa i bakra putem višemetalne laserske 3D štampe u okviru projekta DIADEM. Cilj je stvoriti izdržljivije komponente za fuzione reaktore i pomoći da fuzija postane skalabilan izvor energije, uz ciljanu krajnju tačku prototipa do 2040. godine. Projekat finansira EPSRC, a partneri uključuju industriju poput Rolls‑Roycea — iako su i dalje prisutni tehnički i finansijski izazovi pre šire primene.
Nottinghamski Tim Spaja Volfram i Bakar 3D Štampom — Novi 'Metamaterijal' Za Fuzione Reaktore
Photo Credit: iStock
Tim istraživača sa Univerziteta u Nottinghamu koristi naprednu višemetalnu 3D štampu kako bi spojio volfram i bakar — dva metala koji kombinuju otpornost i dobru toplotnu provodljivost, a koji su ključni za delove fuzionih reaktora.
Šta pokušavaju da postignu
Projekat nazvan Design of Interfaces for Additively Engineered Metamaterial (DIADEM) ima za cilj da razvije novu klasu "metamaterijala" koji nastaju mešanjem metala na mikroskopskoj/nivo molekula tokom procesa 3D štampe. Ako uspe, takav materijal mogao bi da smanji pucanja i naprezanja na komponentama koje rade u ekstremnim uslovima, što je jedan od ključnih izazova za komercijalizaciju fuzione energije.
Tehnologija i partneri
Istraživači koriste tehniku poznatu kao multi-metal laser powder bed fusion (višemetalna laserska powder bed fusion), koja omogućava kontrolisano taloženje i spajanje različitih metalnih prahova u jednom delu. Projekat finansira Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC), deo U.K. Research and Innovation, a u konsorcijumu su i industrijski partneri poput Rolls‑Roycea.
„Spajanje dva različita metala predstavljalo je kritičan problem za fuzioni sektor,“ rekao je prof. Richard Hague iz Univerziteta u Nottinghamu.
Zašto je to važno
Fuzione reakcije proizvode temperature reda veličine 100 miliona stepeni i zahtevaju materijale koji podnose ekstremne toplotne i mehaničke napore. Bolji materijali za unutrašnje komponente reaktora mogu doprineti dužem radnom veku, nižim troškovima održavanja i većoj pouzdanosti — sve faktore koji utiču na to kada i da li će fuzija postati skalabilan izvor energije.
Ograničenja i kontekst
Iako napredak u materijalima može značajno pomoći, fuzija i dalje ima velike tehničke i finansijske izazove. Nezavisni izveštaji i analize ukazuju da projekti mogu koštati milijarde i da je potrebno više rada pre nego što fuzija bude komercijalno konkurentna. Takođe, trenutno su solar i vetar među najbržim i najjeftinijim načinima za povećanje proizvodnje električne energije.
Ukratko, DIADEM je rani, ali perspektivan korak ka rešenju jedne od ključnih prepreka u razvoju fuzionih postrojenja. Ako tim uspe u stabilnom spajanju volframa i bakra, to bi moglo ubrzati rad na prototipnim reaktorima — Ujedinjeno Kraljevstvo cilja da pusti prototip u rad do 2040. godine.
Izvori: saopštenje Univerziteta u Nottinghamu, EPSRC, izveštaji Interesting Engineering, Međunarodna agencija za atomsku energiju i relevantne analize tržišta energetike.
Prijavite se za besplatne biltene TCD-a za praktične savete o uštedi i čistim nadogradnjama—opcija iz originalnog teksta.
Pomozite nam da budemo bolji.
