Tungstenoa bereziki egokia da fusio-plasma beroa inguratzen duten ontziaren zati tentsio handikoetarako material gisa, urtze-puntu altuena duen metala baita.Desabantaila bat, ordea, hauskortasuna da, tentsioaren ondorioz hauskorra eta kalteak izateko joera duena.Material konposatu berri eta elastikoagoa garatu du orain Max Planck Institute for Plasma Physics (IPP) Garching-en.Tungsteno homogeneoz osatuta dago, estalitako wolframio-hariak barneratuta dituena.Bideragarritasun azterketa batek konposatu berriaren oinarrizko egokitasuna erakutsi berri du.

IPPn egindako ikerketaren helburua eguzkiak bezala nukleo atomikoen fusiotik energia ateratzen duen zentral elektriko bat garatzea da.Erabilitako erregaia dentsitate baxuko hidrogeno plasma bat da.Fusio-sua pizteko plasma eremu magnetikoetan mugatu eta tenperatura altura berotu behar da.Nukleoan 100 milioi gradu lortzen dira.Tungstenoa itxaropen handiko metala da plasma beroarekin zuzenean kontaktuan dauden osagaietarako material gisa.Hori frogatu dute IPPren ikerketa zabalek.Orain arte konpondu gabeko arazoa, ordea, materialaren hauskortasuna izan da: tungstenoak gogortasuna galtzen du zentral elektrikoen baldintzetan.Tokiko tentsioa - tentsioa, luzapena edo presioa - ezin da materialak apur bat emanez kenduta.Horren ordez, pitzadurak sortzen dira: osagaiek, beraz, oso sentiberatasunez erreakzionatzen dute tokiko gainkargaren aurrean.

Horregatik, IPPk tokiko tentsioa banatzeko gai diren egiturak bilatu zituen.Zuntz indartutako zeramika eredu gisa balio izan zuten: Esate baterako, silizio karburo hauskorra bost aldiz gogorragoa egiten da silizio karburo zuntzekin indartuta.Aurretiazko azterketa batzuen ondoren Johann Riesch IPP zientzialariak antzeko tratamenduak wolframio metalarekin funtziona dezakeen ikertu behar zuen.

Lehen urratsa material berria ekoiztea izan zen.Wolframio-matrize bat ilea bezain mehea den wolframio-harri estrusioz osatutako estalitako zuntz luzeekin sendotu behar zen.Hariak, jatorriz bonbiletarako harizpi argitsu gisa pentsatuta, Osram GmbH-ek hornitu zituen.Horiek estaltzeko hainbat material ikertu ziren IPPn, erbio oxidoa barne.Guztiz estalitako wolframio-zuntzak elkarrekin bildu ziren, paraleloan edo txirikordatuta.Harien arteko hutsuneak wolframioz betetzeko, Johann Riesch-ek eta bere lankideek prozesu berri bat garatu zuten, Archer Technicoat Ltd. industri bazkide ingelesarekin batera. Tungsteno-piezak normalean metalezko hautsarekin batera estutzen dira tenperatura eta presio altuan, gehiago konposatua ekoizteko metodo leuna aurkitu zen: wolframioa gas-nahaste batetik harietan metatzen da, tenperatura moderatuan prozesu kimiko bat aplikatuz.Hau izan zen wolframio-zuntzez indartutako wolframioa arrakastaz ekoizten zen lehen aldia, nahi den emaitzarekin: konposatu berriaren haustura gogortasuna hirukoiztu egin zen dagoeneko zuntz gabeko wolframioarekin alderatuta, lehen entseguak egin ondoren.

Bigarren urratsa hau nola funtzionatzen duen ikertzea izan zen: faktore erabakigarria frogatu zen zuntzek zubiak matrizean pitzadurak egiten dituztela eta tokian jarduten duen energia materialan bana dezaketela.Hemen zuntzen eta wolframio-matrizearen arteko interfazeak, alde batetik, nahikoa ahulak izan behar dira pitzadurak sortzen direnean uzteko eta, bestetik, zuntzen eta matrizearen arteko indarra transmititzeko nahikoa sendoak izan behar dute.Tolestura-probetan hori zuzenean behatu zitekeen X izpien mikrotomografiaren bidez.Honek materialaren oinarrizko funtzionamendua erakutsi zuen.

Dena den, materialaren erabilgarritasunerako erabakigarria da aplikatzean gogortasun hobetua mantentzea.Johann Rieschek hori egiaztatu zuen aldez aurretik tratamendu termikoaren bidez haustu ziren laginak ikertuz.Laginak sinkrotroi erradiazioa jasan edo mikroskopio elektronikoaren azpian jarri zirenean, luzatzeak eta tolesteak kasu honetan ere materialaren propietate hobetuak berretsi zituzten: tentsioan matrizeak huts egiten badu, zuntzek sortzen diren pitzadurak zubitzeko eta haiek zubitzeko gai dira.

Horrela finkatzen dira material berria ulertzeko eta ekoizteko printzipioak.Laginak prozesu-baldintza hobeetan eta interfaze optimizatuekin ekoitzi behar dira, hau da eskala handiko ekoizpenerako ezinbesteko baldintza.Material berria fusioaren ikerketaren eremutik haratago ere interesgarria izan daiteke.