Ko te reactor hanumi he pounamu autō kei roto he rite tonu nga tukanga ka puta i te ra.Ka hono te hinu Deuterium me te tritium hei kohu katote helium, neutron me te wera.I te wa e wera ana tenei hau wera katote—e kiia nei ko te plasma, ka whakawhitia taua wera ki te wai hei hanga mamaoa hei huri i nga turbine e whakaputa hiko.Ko te plasma tino wera he riri tonu ki te pakitara reactor me te kaitahuri (e tango para i te reactor whakahaere kia wera ai te plasma kia wera ai).

"Kei te ngana matou ki te whakatau i te whanonga taketake o nga rawa e anga ana ki te plasma me te whainga kia pai ake te maarama ki nga tikanga whakaheke kia taea ai e matou te miihini pakari, rauemi hou," e kii ana te kaiputaiao rauemi a Chad Parish o te Tari o te Energy's Oak Ridge National Laboratory.Ko ia te kaituhi matua o te rangahau i roto i te hautakaPūrongo Pūtaiaoi tirotirohia te paheketanga o te tungsten i raro i nga tikanga e pa ana ki te reactor.

Na te mea ko te tungsten te teitei o te whakarewatanga o nga konganuku katoa, he kaitono mo nga taonga e anga ana ki te plasma.Heoi, na tona ngoikoretanga, ka mahia pea te tipu hiko arumoni ki te koranu tungsten, ki te whakahiato ranei.Ahakoa, ko te ako mo te kaha o te puhipuhi ngota kaha ki te tungsten microscopically ka awhina i nga miihini ki te whakapai ake i nga rawa karihi.

"Kei roto i te tipu hiko whakakotahi ko nga miihini taiao tino nanakia kua tonohia ki te hoahoa rauemi mo," ta Parish."He kino atu i te roto o te miihini jet."

Kei te ako nga Kairangahau i te pahekoheko o te plasma me nga waahanga miihini ki te hanga rauemi he nui ake i te taurite mo enei ahuatanga mahi kino.Ko te pono o nga rawa tetahi take nui mo nga hangarau karihi o naianei me nga hangarau karihi hou e pa ana ki te hanga me nga utu whakahaere o nga tipu hiko.No reira he mea nui ki te miihini i nga rawa mo te uaua i roto i nga waa roa.

Mo te rangahau o naianei, ko nga kairangahau o te Whare Wananga o California, San Diego, i pupuhi i te tungsten me te plasma helium i te iti o te kaha e peehia ana te reactor hanumi i raro i nga tikanga noa.I taua wa, i whakamahia e nga kairangahau o ORNL te Whare Rangahau Ion Multicharged ki te tukituki i te tungsten me nga katote helium kaha-kaha e whai ana i nga ahuatanga onge, penei i te pakaruhanga plasma ka taea te tuku i te nui o te kaha.

Ma te whakamahi i te microscopy irahiko tuku, te tirotiro i te miihini irahiko tuku, te tirotiro i te miihini irahiko me te nanocrystallography irahiko, ka whakaatuhia e nga kaiputaiao te whanaketanga o nga mirumiru i roto i te karaihe tungsten me te ahua me te tipu o nga hanganga e kiia nei ko "tendrils" i raro i nga tikanga iti me te kaha-kaha.I tukuna e ratou nga tauira ki tetahi umanga e kiia nei ko AppFive mo te whakamaarama irahiko o mua, he tikanga whakamaarama irahiko matatau, ki te whakatau i nga tikanga tipu i raro i nga ahuatanga rereke.

I etahi tau kua mohio nga kaiputaiao ka whakautu te tungsten ki te plasma ma te hanga i nga hiro tioata i runga i te tauine piriona o te mita, he nanometer ranei—he momo papaariki iti.I kitea e te rangahau o naianei he puhoi ake te tipu, he pai ake, he maeneene nga haea i puta mai i te pupuhi kaha iti ake—i te mea i hangaia e te huaki kaha ake.

I roto i nga konganuku, ka mau nga ngota i te whakatakotoranga o te hanganga me nga waahi kua tautuhia i waenga.Mena ka nekehia te ngota, ka noho tonu he waahi kore, he "watea."Mēnā ka tukitukia e te radiation, penei i te poi piriona, he ngota mai i tana waahi ka waiho he waahi, me haere taua ngota ki tetahi waahi.Ka noho ki waenga i etahi atu ngota i roto i te karaihe, ka noho hei waahi.

Ko te mahi fusion-reactor noa ka kitea te kaitahuri ki te rere nui o nga ngota helium tino iti-kaha."Kaore te katote helium e patu kaha ana ki te tutuki i te tukinga poi piriona, no reira me kuhu ki roto i te kupenga ki te timata ki te hanga mirumiru me etahi atu hapa ranei," ta Parish.

Kua whakatauirahia e nga tohunga whakaaro penei i a Brian Wirth, te Heamana o te Kawana o UT-ORNL, te punaha me te whakapono ko nga rawa ka nekehia mai i te kurupae inaa ka puta nga mirumiru hei poraka hangahanga o nga aho.Ko nga ngota helium e kopikopiko noa ana i te kurupae, e kii ana a Pariha.Ka tukitukia e ratou etahi atu helium ka hono atu.I te mutunga ka nui te tautau hei patoto i te ngota tungsten mai i tana waahi.

“I nga wa katoa ka tipu te mirumiru ka peia e ia etahi atu ngota tungsten ki waho o o raatau waahi, me haere ki tetahi waahi.Ka arohia ratou ki te mata,” te kii a Parish."Koia, e whakapono ana matou, ko te tikanga e hanga ai tenei nanofuzz."

Ka whakahaerehia e nga kaiputaiao rorohiko nga whaihanga i runga rorohiko nui ki te ako i nga rawa i to raatau taumata ngota, te rahi nanometer me nga unahi wa nanosecond.Ka tirotirohia e nga miihini te ahua o nga rauemi e pakaru ana, e kapiti ana, me etahi atu mahi i muri i te roa o te rongo ki te plasma, i runga i te henimita te roa me te hora o te wa."Engari he iti noa te putaiao i waenga," e kii ana a Pariha, nana nei i whakakii tenei waahi matauranga ki te ako i nga tohu tuatahi o te paheketanga o nga rawa me nga timatanga o te tipu nanotendril.

Na he pai, he kino ranei te fuzz?"Kei a Fuzz nga taonga kino me te whai hua, engari kia mohio ra ano tatou mo taua mea, kaore e taea e taatau te miihini rauemi hei ngana ki te whakakore i te kino me te whakanui i te pai," te kii a Parish.I tua atu, ka kaha te wera o te tungsten karekau ka pakaru te tungsten nui, ka 10 nga wa iti ake te horo i te tungsten nuinga.I te taha iti, ka pakaru nga nanotendrils, ka hanga he puehu hei whakamatao i te plasma.Ko te whainga a nga kaiputaiao e whai ake nei ko te ako me pehea te tipu o te rauemi me te ngawari ki te wawahi i nga nanotendrils mai i te mata.

I whakaputaina e nga hoa o ORNL nga whakamatautau karapa irahiko moroiti e whakamarama ana i te whanonga tungsten.I kitea e tetahi rangahau karekau te tipu o nga hiro i haere i roto i nga ahuatanga pai.I kitea ano e tetahi atu whakatewhatewha ko te whakautu o te tungsten e anga ana ki te plasma ki te rerenga ngota helium i tipu mai i te nanofuzz ​​anake (i te rere iti) ki te nanofuzz ​​me nga mirumiru (kei te rere teitei).

Ko te taitara o te pepa o naianei ko “Mophologies of tungsten nanotendrils grown under helium exposure.”