新技術(shù)結(jié)合了增材制造(3D打印)與經(jīng)典方法，成功制造出具有改進(jìn)特性的鎢和銅雙金屬?gòu)?fù)合材料。通過(guò)選擇性激光熔化技術(shù)(一種3D金屬打印方法)，科學(xué)家們首先制造出鎢多孔結(jié)構(gòu)，隨后在高溫下將銅注入模具中，形成復(fù)合材料。這種復(fù)合材料結(jié)合了鎢的高熔點(diǎn)和銅的其他優(yōu)良特性，性能遠(yuǎn)超當(dāng)前使用的類似材料。
經(jīng)過(guò)優(yōu)化，科學(xué)家成功獲得了相對(duì)密度達(dá)96.7%的固體樣品復(fù)合材料，其延展性顯著提升，在變形35%時(shí)仍未觀察到斷裂，這對(duì)于生產(chǎn)面向等離子體的組件至關(guān)重要。面向等離子體的組件通常由多種材料制成，增加了可靠連接難度。而新技術(shù)使得鎢和銅復(fù)合材料的制造成為可能，優(yōu)化了每種材料的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了特殊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
未來(lái)，科學(xué)家們計(jì)劃繼續(xù)利用3D打印技術(shù)生產(chǎn)面向等離子體的組件原型，并進(jìn)行熱負(fù)載循環(huán)測(cè)試，以模擬接近熱核裝置真實(shí)運(yùn)行條件的影響。同時(shí)，他們還將優(yōu)化技術(shù)，進(jìn)一步降低材料的孔隙率，并深入研究材料在熱和等離子體環(huán)境下的功能特性。
盡管熱核聚變技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用還需數(shù)十年時(shí)間，但全球主要太空探索國(guó)家均在積極研發(fā)。俄羅斯欲在此領(lǐng)域保持競(jìng)爭(zhēng)力，需持續(xù)推進(jìn)相關(guān)研究。對(duì)于民用能源而言，熱核聚變需具備經(jīng)濟(jì)效益，但目前預(yù)測(cè)仍存在高度不確定性。然而，作為重要的低碳能源來(lái)源，熱核聚變的研究依然意義重大，并將持續(xù)進(jìn)行。在此過(guò)程中，3D打印技術(shù)和核反應(yīng)堆的研發(fā)將繼續(xù)發(fā)揮關(guān)鍵作用。
