金漆獎

美國研究發現鎢用於核聚變及航天葉片塗層的熱管理

研究人員發現了金屬鎢在導熱性能上的新應用,將會(hui) 為(wei) 核聚變反應堆和航天航空技術中耐熱材料提供新的選擇。

近年來,在追求天然能源和清潔綠色能源方麵,核聚變正在成為(wei) 新能源的重要前沿領域。在核聚變的反應裝置中,科學家試圖通過將原子融合在一起而產(chan) 生巨大的能力,以模仿太陽的能量釋放過程。但這一放熱過程中,溫度極高,所以研究院人員一直在深入研究熱管理科學,並且發現了一種鎢的特殊合金材料。

美國研究發現鎢用於(yu) 核聚變及航天葉片塗層的熱管理

來自美國能源部SLAC國家加速器實驗室的一項研究顯示,基於(yu) 鎢的導熱能力新發現中,它具有顯著的改善核聚變反應堆裝置的潛力。鎢可以勝任更高效、更具彈性的核聚變反應堆材料,LAC 高能量密度部門主任、合作者 Siegfried Glenzer 表示:“令我們(men) 興(xing) 奮的是,我們(men) 發現了有可能影響核聚變和其他能源應用的人造材料。設計們(men) 的工作,發現了在原子尺度上探測材料能力的方法,為(wei) 進一步的研究和開發提供了有價(jia) 值的數據。”

鎢並不僅(jin) 僅(jin) 是普通金屬材料,它不僅(jin) 堅固,而且還可以承受令人難以置信的高溫,並且不會(hui) 像其他金屬那樣因熱量而變形或削弱。這使得它在快速有效地傳(chuan) 導熱量方麵特別有效,這正是聚變反應堆超熱條件下所需要的。鎢及其合金的快速熱負載也存在於(yu) 許多航空航天應用中,例如火箭發動機噴嘴、隔熱罩和渦輪葉片塗層。了解了鎢的熱管理原理,將為(wei) 其核聚變反應堆製造新材料提供了線索,這些新材料在壓力下保持冷卻效果更好。在這項新研究中,科學家們(men) 開發了一種新方法來資質研究鎢如何在原子水平上如何控製熱量,進行熱管理。研究小組著手探索聲子散射現象,這是固體(ti) 材料內(nei) 晶格振動相互作用的過程,在材料的導熱能力中發揮著關(guan) 鍵作用。傳(chuan) 統上,聲子對金屬熱傳(chuan) 輸的貢獻被低估,而更多地強調電子的作用。通過結合建模和最先進的實驗技術,研究小組將揭示了鎢中聲子的行為(wei) 。

文章來源:美國能源部

責任編輯:雷達

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