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▲位于麻省理工学院的Alcator C-Mod 托卡马克反应炉。
多年来，核融合发电一直是人类梦寐以求的能源管道，成本低、废料相对干净且安全性更高，环保又有效率，然而，技术上重重阻碍，让核融合发电一直难以实现，不过现在，德州A&M大学等美国研究机构，研发出新型纳米复合材料，以「金属血管」克服氦造成的材料脆化问题，使核融合发电又近了一步。
核融合产生的「氦」，尽管是个对自然无害干净副产物，却会在反应炉的结构缺陷处聚集形成氦泡，进而影响材料强度，使金属变得脆弱，一直以来是核融合发电待解决的难题之一。
德州A&M大学副教授Michael Demkowicz表示，「因为金属是固体，进入金属内的氦泡会永远存在，不断累积，当氦泡越来越多开始相连时，就会毁了整个反应炉材料。」
不过，根据《ScienceDaily》报导，美国洛斯阿拉莫斯国家实验室、麻省理工学院、德州A&M大学携手为这个难题找出了解答，他们成功研发出一种纳米复合材料能够克服氦泡的问题。
▲氦会在纳米复合材料内形成细长通道。
该纳米复合材料由许多厚金属层（Metal Layer）制成，他们发现，氦进入该材料后不会形成氦泡，而是变成一条条又细又长的「血管」──或许该说氦管；Demkowicz解释，「当越来越多的氦进入材料内时，氦管会开始相连，形成宛如血管系统般的网络，而不会影响材料强度。」
这一研究发现，为打造抗氦反应炉材料提供了一个可能性，Demkowicz和其他研究人员认为，氦可以通过这些「血管」移动，并排出材料外，而不会持续累积，终至影响强度结构。
▲氦通道的形成模拟。
研究团队的成果，不仅使世界看见核融合发电的曙光，这项纳米复合材料的应用，除了在核反应炉材料外，也充满无限可能。
「反应炉不过是冰山一角的微小应用。」Demkowicz相当看好这项技术的未来发展，「我觉得应该把重点放在血管般的组织网络，除了氦气以外，还有什么可以通过这样的细长通道？也许热能、电力，甚至是可以帮助材料自我修复的化学物质。」 AI中国网 https://www.cnaiplus.com
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