Investigadores británicos desarrollan tungsteno y cobre para fusión nuclear
Investigadores británicos desarrollan tungsteno y cobre para fusión nuclear
Un grupo de la Universidad de Manchester explora cómo producir partes de tungsteno y cobre destinadas a reactores de fusión. Estos elementos son fundamentales para armar el divertor, un segmento crítico que afronta calor inmenso y un constante impacto de partículas. La meta es lograr un enlace robusto y permanente entre los dos metales, algo que las técnicas clásicas no consiguen. Para superar este obstáculo, el equipo aplica métodos modernos de fabricación aditiva. 🔬
La impresión 3D con láser rompe las barreras de los procesos habituales
Unir tungsteno y cobre con procedimientos normales implica grandes retos. La disparidad en sus temperaturas de fusión y cómo se dilatan con el calor provoca esfuerzos que rompen la junta. La impresión 3D láser posibilita depositar capas precisas de cobre sobre una base de tungsteno, generando un cambio progresivo. Esta transición gradual en la composición reduce los esfuerzos térmicos y fortalece la estructura de la pieza terminada.
Ventajas clave de la unión gradiente:- Mitiga las tensiones causadas por la diferente expansión térmica de los metales.
- Crea una interfaz más fuerte y resistente a la fractura.
- Permite diseñar componentes con propiedades materiales que cambian de forma controlada.
Fusionar dos metales puede parecer tan complejo como fusionar átomos en una estrella, pero aquí al menos no necesitamos reproducir la gravedad solar.
El progreso pretende impulsar la energía de fusión
Conseguir un divertor eficaz y longevo es uno de los mayores retos técnicos para edificar reactores de fusión que sean viables comercialmente, como el gran proyecto ITER. Un componente que aguante las condiciones del plasma es esencial para que el reactor funcione sin interrupciones. Esta iniciativa no solo progresa en la ciencia de materiales, sino que acerca la opción de conseguir una fuente de energía limpia y casi ilimitada.
Impacto en el desarrollo de reactores:- Componentes más duraderos permiten ciclos de operación más largos y estables.
- Supera un cuello de botella material clave para el diseño de futuros reactores.
- La técnica podría adaptarse para unir otros materiales con propiedades incompatibles.
Un paso crucial hacia el futuro energético
Este trabajo demuestra cómo la fabricación aditiva resuelve problemas de ingeniería de materiales que antes parecían insuperables. Al perfeccionar la unión entre tungsteno y cobre, se allana el camino para construir los sistemas que contengan el plasma de fusión. Cada avance de este tipo nos acerca un poco más a dominar una energía que podría transformar nuestro suministro eléctrico global. ⚡