俄羅斯科學(xué)家在熱核反應(yīng)堆材料生產(chǎn)方面取得了重大突破。NUST MISIS與JSC NIIEFA的專家合作，開發(fā)出了一種新技術(shù)，用于生產(chǎn)熱核反應(yīng)堆中面對等離子體的關(guān)鍵組件材料。這些組件在極端條件下工作，必須承受高溫、氫同位素暴露等強(qiáng)大影響，因此對材料性能有極高的要求。

新技術(shù)結(jié)合了增材制造(3D打印)與經(jīng)典方法，生產(chǎn)出了具有改進(jìn)特性的鎢和銅雙金屬復(fù)合材料。這種復(fù)合材料結(jié)合了鎢的高熔點(diǎn)和銅的其他優(yōu)良特性，大大超過了當(dāng)前使用的類似材料的性能。

科學(xué)家們利用選擇性激光熔化技術(shù)(3D金屬打印)制造了鎢多孔結(jié)構(gòu)，然后在高溫下將銅添加到模具中。經(jīng)過研究和優(yōu)化，他們成功獲得了96.7%固體樣品相對密度的復(fù)合材料。這種材料的延展性顯著提高，變形35%時(shí)未觀察到斷裂，這對于生產(chǎn)面向等離子體的組件至關(guān)重要。

面向等離子體的組件通常由多種材料制成，這增加了其可靠連接的問題。而新技術(shù)使得用鎢和銅制造復(fù)合材料成為可能，并且可以優(yōu)化每種材料的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)特殊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

未來，科學(xué)家們計(jì)劃繼續(xù)生產(chǎn)面向等離子體的組件原型，并進(jìn)行熱負(fù)載循環(huán)測試，以模擬接近熱核裝置真實(shí)運(yùn)行條件的影響。此外，他們還將優(yōu)化技術(shù)以降低材料的孔隙率，并研究材料在熱和等離子體影響下的功能特性。

盡管熱核聚變技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用還需要幾十年的時(shí)間，但所有致力于太空探索的主要國家都在積極開發(fā)這項(xiàng)技術(shù)。俄羅斯如果想在這一領(lǐng)域保持領(lǐng)先地位，就需要繼續(xù)推進(jìn)相關(guān)研究。對于民用能源來說，熱核聚變必須具有經(jīng)濟(jì)效益，但目前在預(yù)測中仍存在很高的不確定性。然而，作為一種重要的低碳能源來源，熱核聚變的研究仍然具有重要意義，并將繼續(xù)進(jìn)行。