Una nueva aleación a base de tungsteno desarrollada en el Laboratorio Nacional de Los Alamos puede soportar cantidades de radiación sin precedentes sin sufrir daños. Esencial para entornos de irradiación extrema como el interior de los reactores de fusión magnética, Hasta ahora, los materiales previamente explorados se han visto obstaculizados por la debilidad contra la fractura, pero esta nueva aleación parece vencer ese problema.

"Este material mostró una excelente resistencia a la radiación en comparación con los materiales de tungsteno nanocristalino puro y otras aleaciones convencionales, "dijo Osman El Atwani, el autor principal del artículo y el investigador principal del proyecto "Efectos de la radiación e interacciones del material plasmático en materiales a base de tungsteno" en Los Alamos. "Nuestras investigaciones de las propiedades mecánicas del material bajo diferentes estados de estrés y la respuesta del material bajo exposición al plasma están en curso".

"Parece que hemos desarrollado un material con una resistencia a la radiación sin precedentes, "dijo el investigador principal Enrique Martínez Sáez, coautor del periódico de Los Alamos. "Nunca hemos visto un material que pueda soportar el nivel de daño por radiación que hemos observado para esta aleación de alta entropía [cuatro o más elementos principales]. Parece que conserva propiedades mecánicas excepcionales después de la irradiación, a diferencia de las contrapartes tradicionales, en el que las propiedades mecánicas se degradan fácilmente bajo irradiación ".

Arun Devaraj, científico de materiales y colaborador del proyecto en el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico, señalado, "La tomografía con sonda atómica reveló una interesante estratificación a nivel atómico de diferentes elementos en estas aleaciones, que luego cambiaron a nanoclusters cuando se sometieron a radiación, ayudándonos a comprender mejor por qué esta aleación única es altamente tolerante a la radiación ".

El material, creado como una película delgada, es una aleación cuaternaria nanocristalina de tungsteno-tantalio-vanadio-cromo que se ha caracterizado en condiciones térmicas extremas y después de irradiación.

"Todavía no lo hemos probado en entornos de alta corrosión, "Martínez Saez dijo, "pero anticipo que debería funcionar bien allí también. Y si es dúctil, como se esperaba, También podría utilizarse como material de turbina ya que es un refractario, material de alto punto de fusión ".

Descrito esta semana en un artículo en Avances de la ciencia , el proyecto fue un esfuerzo multiinstitucional, involucrando investigadores e instalaciones del Laboratorio Nacional de Los Alamos, Laboratorio Nacional Argonne, Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico, Universidad Tecnológica de Varsovia, Polonia, y la Autoridad de Energía Atómica del Reino Unido.