2028 sonuna kadar sürecek olan proje, gelecekteki füzyon reaktörlerinin iç duvarlarını - yani ilk duvarı - tungsten kaplamalarla korumayı hedefliyor. Tungsten, 10 megawatt/m²'ye kadar yükleri taşıması gereken plazma maruz kalan yüzeyler için tercih edilen malzeme olarak ısıya dayanıklılığı ve sağlamlığı nedeniyle seçilmektedir. 3000 derece Celsius'un üzerinde erime noktasına sahip bir refrakter metal olarak tungsten, aşırı termal yüklemelere bile dayanır. Ancak bu malzeme nadirdir: Dünya kabuğunun sadece bir milyonda biri kadar bulunur ve mekanik olarak son derece zor işlenir. Bu nedenle tungsten'den tam parçalar üretmek ne ekonomik ne de pratik bir çözümdür. Çözüm: Daha kolay işlenebilir bir taşıyıcı malzeme üzerinde ince bir tungsten tabakası.
Suyun olmadığı elektrolitler
Bilimsel zorluk, metalin doğasında yatıyor: Endüstride kullanılan klasik galvanik yöntemler, fiziksel bir engelle karşılaşır: Tungsten'in çok düşük bir hidrojen aşırı potansiyeli vardır. Sulu elektrolitlerde bu nedenle metal çökelmez, yalnızca hidrojen üretilir. Araştırma konsorsiyumu, bu nedenle, iyonik sıvılar ve organik çözücüler temelinde su içermeyen elektrolitlerle bilimsel olarak yeni bir alana adım atmaktadır. 'Dünyada saf tungsten'in elektro-kimyasal çökelmesi için hiçbir yöntem yoktur - ne endüstriyel ne de laboratuvar ortamında' diyor proje lideri Andreas Waibel, Fraunhofer IPA'dan.
Üç ortak tamamlayıcı uzmanlık getiriyor: IPP, kaplamalar için gereksinimleri tanımlar ve füzyonla ilgili koşullar altında uygulamaya yönelik testler gerçekleştirir. Fraunhofer IPA, daha sonraki endüstriyel ölçekleme hedefiyle tüm kaplama sürecini geliştirir. IoLiTec, özel iyonik sıvıların formülasyonu konusunda uzmanlık sağlar.
Proje 'GalvanoFusion - Suyun Olmadığı Elektrolitlerden Füzyon Reaktörleri için Tungsten Kaplamalarının Elektro-Kimyasal Çökelmesi', Federal Araştırma, Teknoloji ve Uzay Bakanlığı (BMFTR) tarafından 1 Ocak 2026'dan 31 Aralık 2028'e kadar sürecek olan Fusion 2040 - Füzyon Enerji Santrali'ne Giden Yolda Araştırma destek programı çerçevesinde 13F1034A destek numarası ile finanse edilmektedir.
İletişim:
