China erreicht Durchbruch beim Kernmaterial für künstliche Sonne

Chinesische Forscher haben einen bedeutenden Fortschritt bei der Entwicklung von Materialien für die kontrollierte Kernfusion erzielt, einem zentralen Element des nationalen Projekts "künstliche Sonne". Das Institut für Metallforschung der Chinesischen Akademie der Wissenschaften teilte mit, dass dieser Durchbruch neue Möglichkeiten für den Fortschritt in der Energieerzeugung eröffnen könnte.

Ein Forschungsteam unter der Leitung von Professor Rong Lijian hat eine innovative Reinigungstechnologie entwickelt, die technische Engpässe bei metallischen Substraten für Hochtemperatur-Supraleiterbänder der zweiten Generation überwindet. Diese Supraleiter sind entscheidend für die effiziente Erzeugung der notwendigen Magnetfelder in Kontrollanlagen für die Kernfusion.

Die kontrollierten Kernfusionseinrichtungen, die oft als "künstliche Sonne" bezeichnet werden, gelten als einer der vielversprechendsten Ansatzpunkte für die Schaffung sauberer Energie. Hochtemperatur-Supraleiter-Bänder sind zentral, um die extrem hohen Temperaturen zu erzeugen, die für das Halten von Plasma notwendig sind.

Professor Rong erläuterte, dass das Team fast zwei Jahrzehnte Erfahrung in der Entwicklung hochreiner Materialien hat. Diese Expertise war entscheidend für die Herstellung von Legierungen, die eine extrem geringe Verunreinigung aufweisen und somit die Grundlage für die Herstellung dünner metallischer Substrate bilden.

Traditionell war China auf Importe angewiesen, um die notwendigen metallischen Substrate für die Supraleiter herzustellen, was teuer war und Unsicherheiten in der Lieferkette verursachte. Mit der neuen Technologie kann das Land nun selbst hochwertige C276-Substrate produzieren, die für die Fertigung von Supraleiterbändern unerlässlich sind.

Das metallische Substrat sorgt für die mechanische Stabilität und Verformbarkeit, die für die supraleitenden Materialien notwendig ist. Diese müssen schichtweise über das Substrat wachsen, was dessen Qualität und Eigenschaften entscheidend beeinflusst.

Die neu entwickelte Legierung übertrifft die internationalen Standards in mehreren Indikatoren und zeigt, dass ihre Reinheit weit über die von importierten Materialien hinausgeht. Diese Eigenschaften sind entscheidend für die Leistungsfähigkeit des Endprodukts.

Das Forschungsteam hat die C276-Legierung erfolgreich in einen ultradünnen Metallstreifen umgewandelt, der beeindruckende Eigenschaften wie hohe Zugfestigkeit und außergewöhnliche thermische Stabilität aufweist. Diese Ergebnisse sind ein Beweis für die Innovationskraft des chinesischen Forschungsprogramms.

Das Institut hat zudem eine Vereinbarung mit der East Super Superconducting Technology Co. unterzeichnet, um die industrielle Produktion von C276-Substraten weiter zu stärken. Dies wird die nationale Anwendung und die Forschung in der Supraleitungstechnologie fördern.

Am 25. Oktober informierte die Sprecherin des Außenministeriums über die Bauarbeiten an Chinas "künstlicher Sonne" in Hefei. Der Burning Plasma Experimental Superconducting Tokamak soll bis 2027 fertiggestellt werden, mit dem Potenzial, das erste Gerät zur Stromerzeugung durch Kernfusion in der Geschichte der Menschheit zu sein.