Projekt koji traje do kraja 2028. godine ima za cilj zaštitu unutarnjih zidova budućih fuzijskih reaktora – takozvane prve zidove – s wolframskim slojevima. Wolfram je zbog svoje otpornosti na visoke temperature i robusnosti materijal izbora za površine izložene plazmi, koje moraju izdržati opterećenja do 10 megavata po kvadratnom metru. Kao takozvani refraktarni metal s tačkom topljenja iznad 3000 stepeni Celzijusa, wolfram se odupire čak i ekstremnim termalnim opterećenjima. Međutim, materijal je rijedak: s samo jednim milionitim dijelom zemljine kore, smatra se konfliktom sirovinom i mehanički je izuzetno teško obraditi. Proizvodnja cijelih dijelova od wolframa stoga nije ni ekonomski ni praktično izvediva. Rješenje: Tanki wolframski sloj na lakšim materijalima za rukovanje.
Bezvodni elektroliti
Znanstveni izazov leži u prirodi samog metala: Klasične galvanske metode, koje se koriste u industriji, ne uspijevaju zbog fizičke prepreke: Wolfram ima vrlo nisku vodikovu prenaponsku razinu. U vodenim elektrolitima stoga se ne taloži metal, već se samo proizvodi vodik. Istraživačka mreža stoga ulazi u neistraženo područje s bezvodnim elektrolitima na bazi ionskih tekućina i organskih otapala. 'Ne postoji nijedna metoda za elektrohemijsko taloženje čistog wolframa – ni industrijski ni u laboratoriju', naglašava voditelj projekta Andreas Waibel iz Fraunhofer IPA.
Tri partnera donose komplementarnu stručnost: IPP definira zahtjeve za slojeve i provodi primijenjena ispitivanja pod uvjetima relevantnim za fuziju. Fraunhofer IPA razvija cijeli proces premazivanja s ciljem kasnije industrijske skaliranja. IoLiTec doprinosi stručnim znanjem za formulaciju specijalnih ionskih tekućina.
Projekt 'GalvanoFusion – Elektrohemijsko taloženje wolframskih slojeva za fuzijske reaktore iz ne-vodnih elektrolita' financira Savezno ministarstvo za istraživanje, tehnologiju i svemir (BMFTR) u okviru programa potpore Fusion 2040 – Istraživanje na putu do fuzijske elektrane pod oznakom potpore 13F1034A s vremenom trajanja od 1. siječnja 2026. do 31. prosinca 2028.
Kontakt:
