承载钨企智慧结晶，人造太阳商业化迈出关键一步

全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）之所以被称为“人造太阳”，是因为能像真的太阳一样为人类提供无限的清洁能源，以缓解地球化石燃料供应短缺的问题。然而，EAST装置的研发却困难重重，因此承载了众多科学家如磁企和钨企研究者的智慧结晶。

近日，美国新能源初创公司Commonwealth Fusion Systems和麻省理工学院等离子体科学与聚变中心表示，他们成功研发出了一种高温超导磁体。在测试中，该磁体的磁感应强度达到了20特斯拉，比传统核磁共振的磁感应强度高出12倍，同时只消耗了约30瓦能量，比传统铜导磁体2亿瓦的能量消耗降低了好几个数量级。

高温超导磁体由于磁感应强度足够强大，所以当用来建造一个被称为“托卡马克”的甜甜圈形状的聚变机时能获得“净能量”，这也就是说该聚变机产生的能量足以抵消启动和维持反应所需的能量。此技术的突破，为“人造太阳”走向商业可行性迈出了关键的一步。

作为EAST装置的重要部件之一，钨铜复合偏滤器和面向等离子体钨材料就凝结了中国多数钨研究者的智慧。

据中钨在线了解，偏滤器是用来把放电的外壳层内的带电粒子偏滤到一个单独的室内，在此带电粒子轰击挡板，变为中性粒子被抽走。然而，托卡马克装置长时间的高功率长脉冲运行，会导致偏滤器遭受强烈的溅射刻蚀，进而影响偏滤器的寿命和使用效果。针对这个问题，科学家便采用钨铜复合材料制作偏滤器。

钨铜复合材料在力学、热学、磁学、电学、超导等方面有着优良的特性，具体来说有熔点高、密度大、强度高、耐烧蚀性能好，导电导热性佳等优点，所以相对其它材料来说更适合作为偏滤器的核心材料。

面向等离子体材料是指在聚变装置内直接面向高温等离子体，用来保护第一壁和偏滤器的材料。由于工作环境极为恶劣，所以其需要具备以下几个特性：一是良好的导热性、抗热震性和耐热性；二是优异的抗辐照性和耐冲刷性；三是无毒，无放射性；四是不吸附氢原子。

纳米孔道钨薄膜因不仅有金属钨的耐高温、耐腐蚀、耐冲击性等良好的理化性质，还有较大的比表面积，能够自动实现氦原子的吸收释放作用，因此适合作为面向等离子体材料。

经过上述内容的介绍可知，EAST装置的制造都是使用一些非常高端的材料，而这些材料凝结着广大科学家的心血和汗水。

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