El proyecto, que se llevará a cabo hasta finales de 2028, tiene como objetivo proteger las paredes internas de futuros reactores de fusión - la llamada primera pared - con capas de tungsteno. El tungsteno es el material preferido para superficies expuestas a plasma debido a su resistencia al calor y robustez, capaz de soportar cargas de hasta 10 megavatios por metro cuadrado. Como metal refractario con un punto de fusión superior a 3000 grados Celsius, el tungsteno resiste incluso cargas térmicas extremas. Sin embargo, el material es raro: con solo un millonésimo de la corteza terrestre, se considera una materia prima de conflicto y es extremadamente difícil de procesar mecánicamente. Por lo tanto, fabricar componentes completos de tungsteno no es ni económico ni práctico. La solución: una delgada capa de tungsteno sobre un material portador más manejable.
Electrolitos anhidros
El desafío científico radica en la naturaleza del propio metal: los procesos galvánicos clásicos, como los utilizados en la industria, fallan ante una barrera física: el tungsteno tiene una muy baja sobrepotencial de hidrógeno. Por lo tanto, en electrolitos acuosos no se deposita metal, sino que solo se genera hidrógeno. Por ello, el consorcio de investigación está explorando nuevas fronteras científicas con electrolitos anhidros basados en líquidos iónicos y disolventes orgánicos. 'No existe en el mundo un proceso para la deposición electroquímica de tungsteno puro - ni industrial ni en laboratorio', enfatiza el líder del proyecto Andreas Waibel del Fraunhofer IPA.
Los tres socios aportan experiencia complementaria: el IPP define los requisitos para las capas y realiza pruebas aplicadas en condiciones relevantes para la fusión. El Fraunhofer IPA desarrolla todo el proceso de recubrimiento con el objetivo de una futura escalabilidad industrial. IoLiTec aporta el know-how para la formulación de los líquidos iónicos especiales.
El proyecto 'GalvanoFusion - Deposición electroquímica de capas de tungsteno para reactores de fusión a partir de electrolitos no acuosos' es financiado por el Ministerio Federal de Investigación, Tecnología y Espacio (BMFTR) en el marco del programa de financiación Fusion 2040 - Investigación en el camino hacia la planta de energía de fusión bajo la referencia de financiación 13F1034A, con una duración desde el 1 de enero de 2026 hasta el 31 de diciembre de 2028.
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