Eine Matrix aus Wolframgarn
Neues Material für Fusionsreaktoren
Das Jülicher Institut für Plasmaphysik hat einen Verbundwerkstoff entwickelt, das den enormen Belastungen standhält, die in einem Fusionsreaktor auftreten.
Die Strukturen sind feiner als ein menschliches Haar, wie das Foto zeigt, das der Jülicher Fusions- und Materialforscher Alexander Lau vom Jülicher Institut für Energie- und Klimaforschung mit dem Rasterelektronenmikroskop LEODSM982 von Carl Zeiss aufgenommen hat. Dafür hat er den zweiten Bildpreis des »Participants Choice Awards« des Helmholtz Imaging Contests 2023 gewonnen.
Ähnlich wie beim Konzept des Stahlbetons sollen die Fasern die Belastbarkeit und Reproduzierbarkeit des Werkstoffs deutlich erhöhen. Im Labormaßstab funktioniert das bereits, wie Alexander Lau in der aktuellen Coverstory des Journal of Nuclear Materials beschreibt.
Benötigt werden solche High-Tech-Materialien künftig unter anderem in der Fusionsforschung. Die Wände von Kernfusionsreaktoren sind enormen Belastungen ausgesetzt und die derzeit eingesetzten Materialien sind bereits an ihrer Belastungsgrenze. Um die Lebensdauer eines zukünftigen Fusionsreaktors zu maximieren, werden deshalb neue Materialtypen benötigt, die diesen immensen Belastungen über möglichst lange Zeiträume standhalten können.
Der Bildpreis »for the best scientific image« wurde am 15. Juni im Rahmen der Helmholtz Imaging Conference 2023 vergeben.
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