En un avance significativo para la energía de fusión, científicos rusos han desarrollado una tecnología innovadora para producir materiales esenciales para reactores termonucleares. Utilizando impresión 3D, investigadores de la Universidad Nacional de Ciencia y Tecnología NITU MISiS y del Instituto de Aparatos Electrofísicos DV Efremov han diseñado un compuesto de cobre y tungsteno, abordando uno de los desafíos más apremiantes en el desarrollo de plantas de energía de fusión.
El 30 de enero de 2025, el equipo presentó su metodología híbrida, que combina la fabricación aditiva con técnicas tradicionales para crear un compuesto bimetálico. Esta innovación promete mejorar la durabilidad y el rendimiento de los componentes que enfrentan condiciones extremas, incluidas altas temperaturas y exposición a isótopos de hidrógeno.
Stanislav Chernysheikhin, jefe del laboratorio de catálisis y procesamiento de hidrocarburos en NITU MISiS, enfatizó las implicaciones prácticas de esta investigación. Señaló que la fusión láser selectiva, un método popular en la producción aditiva de metales, permite la síntesis de piezas complejas con alta precisión. El desafío de procesar tungsteno, conocido por su alto punto de fusión y fragilidad, ha sido abordado a través de este nuevo enfoque.
El compuesto resultante exhibe una densidad relativa del 96,7%, mejorando significativamente sus propiedades mecánicas. Chernysheikhin explicó que el método permite la creación de piezas con estructuras geométricas personalizadas, mejorando su adaptabilidad para aplicaciones específicas. Los planes futuros incluyen la producción de maquetas de componentes expuestos al plasma que se someterán a rigurosas pruebas que simulan las condiciones operativas en plantas termonucleares.
Yuri Gasparyan, jefe interino del Departamento de Física de Plasmas en la Universidad Nacional de Investigación Nuclear MEPhI, destacó la necesidad crítica de materiales de revestimiento confiables en reactores de fusión. El nuevo material compuesto desarrollado por el equipo de NITU MISiS podría combinar potencialmente las ventajas del tungsteno y el cobre, abordando problemas relacionados con la integridad de los materiales en condiciones extremas.
Aunque esta tecnología marca un paso significativo, los expertos advierten que las aplicaciones prácticas en energía de fusión pueden estar a décadas de distancia. Alexei Belogoryev, jefe del departamento analítico de expertos para el complejo de combustible y energía en el Instituto de Estrategia Energética, señaló que la viabilidad económica de la energía de fusión sigue siendo incierta y requiere más desarrollo.
Las implicaciones de esta investigación van más allá de la producción de energía, ya que los avances en tecnología de fusión podrían desempeñar un papel crucial en la futura exploración espacial, convirtiéndola en un área de interés global.