近日，麻省理工學(xué)院等離子體科學(xué)與聚變中心(PSFC)宣布成立施密特核技術(shù)材料實(shí)驗(yàn)室(LMNT)。該實(shí)驗(yàn)室由埃里克·施密特和溫迪·施密特領(lǐng)導(dǎo)的慈善財(cái)團(tuán)提供支持，旨在加快發(fā)現(xiàn)和評(píng)估能夠長期承受極端聚變條件的經(jīng)濟(jì)高效材料。

位于麻省理工學(xué)院等離子體科學(xué)與聚變中心的施密特核技術(shù)材料實(shí)驗(yàn)室將使用緊湊型回旋加速器來加速商業(yè)聚變電站所需材料的測(cè)試。(圖片：Rick Leccacorvi 和 Rui Vieira/PSFC)

LMNT項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、核科學(xué)與工程系副教授扎卡里·哈特維格(Zachary Hartwig)表示：“我們今天需要能夠快速開發(fā)和測(cè)試材料的技術(shù)，以支持聚變能的商業(yè)化。LMNT的使命包括探索科學(xué)，但力求更進(jìn)一步，最終幫助選擇未來幾年用于建造聚變電站的材料。”

LMNT位于麻省理工學(xué)院主校區(qū)，這不僅為相關(guān)研究提供了便利，也為學(xué)生提供了領(lǐng)導(dǎo)研究項(xiàng)目和參與設(shè)施運(yùn)營管理的機(jī)會(huì)，成為學(xué)生融合技術(shù)教育和培訓(xùn)的平臺(tái)。

為推動(dòng)對(duì)聚變環(huán)境中材料損傷的研究，LMNT將圍繞一臺(tái)經(jīng)濟(jì)高效的現(xiàn)成回旋加速器建造。據(jù)麻省理工學(xué)院介紹，該回旋加速器的強(qiáng)質(zhì)子束具有速度優(yōu)勢(shì)，可一次性快速損傷數(shù)十個(gè)材料樣品，使研究人員能在幾天內(nèi)(而非幾年)完成測(cè)試。

LMNT將在其回旋加速器周圍設(shè)立四個(gè)專門用于材料科學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)區(qū)域。該實(shí)驗(yàn)室正在PSFC的大型屏蔽混凝土拱頂內(nèi)建造，此地曾是Alcator C - Mod托卡馬克裝置的所在地，該裝置于1992年至2016年運(yùn)行。通過重新利用C - Mod的舊址，該中心無需進(jìn)行大規(guī)模、昂貴的新建設(shè)，顯著加快了研究進(jìn)度。LMNT的設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)營由PSFC的資深員工負(fù)責(zé)監(jiān)督。

PSFC預(yù)計(jì)將于2025年底接收回旋加速器，并于2026年初開始實(shí)驗(yàn)運(yùn)行。

PSFC主任、核科學(xué)與工程教授兼Herman Feshbach物理學(xué)教授Nuno Loureiro稱：“LMNT標(biāo)志著麻省理工學(xué)院核聚變研究新時(shí)代的開始，我們將力求在與我們面臨的問題——能源轉(zhuǎn)型——的緊迫性相符的時(shí)間尺度上解決最復(fù)雜的核聚變技術(shù)挑戰(zhàn)。”

杰里·邁克菲工程學(xué)教授、麻省理工學(xué)院氣候項(xiàng)目任務(wù)主管Elsa Olivetti表示：“這個(gè)項(xiàng)目令人興奮的地方在于，它整合了我們今天擁有的資源——大量的研究基礎(chǔ)設(shè)施、現(xiàn)成的技術(shù)和麻省理工學(xué)院的專業(yè)知識(shí)——來解決我們?cè)趹?yīng)對(duì)氣候變化時(shí)所缺乏的關(guān)鍵資源：時(shí)間。”