Uma nova liga à base de tungstênio desenvolvida no Laboratório Nacional de Los Alamos pode suportar quantidades sem precedentes de radiação sem danos. Essencial para ambientes de irradiação extrema, como o interior de reatores de fusão magnética, materiais explorados anteriormente foram, até agora, prejudicados por fraqueza contra fratura, mas esta nova liga parece superar esse problema.

"Este material apresentou excelente resistência à radiação quando comparado aos materiais de tungstênio nanocristalino puro e outras ligas convencionais, "disse Osman El Atwani, o principal autor do artigo e o principal investigador do projeto "Efeitos da radiação e interações de material de plasma em materiais à base de tungstênio" em Los Alamos. "Nossas investigações das propriedades mecânicas do material sob diferentes estados de estresse e resposta do material sob exposição a plasma estão em andamento."

“Parece que desenvolvemos um material com resistência à radiação sem precedentes, "disse o investigador principal Enrique Martinez Saez, co-autor do jornal em Los Alamos. "Nunca vimos antes um material que possa suportar o nível de dano de radiação que observamos para esta liga de alta entropia [quatro ou mais elementos principais]. Parece reter excelentes propriedades mecânicas após a irradiação, ao contrário das contrapartes tradicionais, em que as propriedades mecânicas se degradam facilmente sob irradiação. "

Arun Devaraj, um cientista de materiais e colaborador do projeto no Pacific Northwest National Laboratory, observado, "A tomografia por sonda atômica revelou uma interessante camada atômica de diferentes elementos nessas ligas, que então mudou para nanoclusters quando submetidos à radiação, ajudando-nos a entender melhor por que essa liga única é altamente tolerante à radiação. "

O material, criado como uma película fina, é uma liga nanocristalina quaternária de tungstênio-tântalo-vanádio-cromo que foi caracterizada sob condições térmicas extremas e após irradiação.

"Ainda não o testamos em ambientes de alta corrosão, "Martinez Saez disse, "mas prevejo que deve ter um bom desempenho lá também. E se for dúctil, como esperado, também pode ser usado como material de turbina, uma vez que é um refratário, material de alto ponto de fusão. "

Descrito esta semana em um jornal em Avanços da Ciência , o projeto foi um esforço multi-institucional, envolvendo pesquisadores e instalações do Laboratório Nacional de Los Alamos, Laboratório Nacional de Argonne, Laboratório Nacional do Noroeste do Pacífico, Universidade de Tecnologia de Varsóvia, Polônia, e a Autoridade de Energia Atômica do Reino Unido.