氚是核聚變反應的關鍵燃料，但其原子尺寸極小，易穿透金屬結構(即“滲透”現象)，導致反應堆壁或管道中的氚逸出，造成不可替代的戰略資源損失。為解決這一問題，研究團隊致力于研發可承受極端條件的薄涂層，以阻止氚在材料中的遷移。
弗勞恩霍夫IWS研究所采用的涂層技術基于物理氣相沉積工藝，此前已在重載工具磨損防護等高性能工業場景中驗證。該技術可通過生產就緒方案直接應用于反應堆基礎部件。
項目團隊對多種涂層類型(包括金屬氮化物、氧化物及類金剛石碳)的防滲透性能展開研究。弗勞恩霍夫IWS的沃爾克·韋納赫特(Volker Weihnacht)博士表示：“我們在模擬反應堆環境的條件下測試涂層性能，包括機械應力、熱循環及高能粒子輻照。”研究目標為驗證涂層的即時保護效果及長期穩定性。
馬克斯·普朗克等離子體物理研究所的阿明·曼哈德(Armin Manhard)博士補充，團隊依托長期專業經驗，通過高分辨率離子束診斷技術，在多個滲透試驗臺上追蹤氫同位素在聚變材料中的擴散行為。他強調：“我們將多種診斷方法整合，以揭示材料行為并定位工藝參數影響。”
除基礎研究外，項目團隊同步探索技術實用化路徑。韋納赫特博士指出：“從項目初期，我們即考慮通過大面積涂層或集成保護系統擴大成果應用范圍。”該技術未來有望應用于聚變反應堆的規模化防護系統。
核聚變氫同位素反應被視為清潔能源的潛在解決方案，而氚的穩定供應與安全儲存是技術商業化的關鍵前提。此次研究旨在為未來聚變電站提供可靠的材料防護方案。
