聚變能有望推動化石燃料能源轉型、增強國內能源安全并為人工智能提供動力，私營企業已投資超80億美元開發商業聚變技術。然而，發現和評估能長期承受極端條件(如1.5億度高溫等離子體和強粒子轟擊)的經濟高效材料，是當前面臨的緊迫挑戰。

為應對這一挑戰，麻省理工學院等離子體科學與聚變中心(PSFC)成立了施密特核技術材料實驗室(LMNT)。該實驗室由埃里克和溫迪·施密特領導的慈善財團支持，旨在加快各種聚變電站組件材料的發現和選擇。

PSFC借助自身在聚變和材料科學領域的專業知識，重新利用現有研究基礎設施，并與領先的私營聚變公司密切合作，推動聚變能商業化所需材料的快速發展。LMNT還將協助開發和評估用于核電站、下一代粒子物理實驗以及其他科學和工業應用的材料。LMNT負責人、核科學與工程系副教授Zachary Hartwig稱，如今需要能快速開發和測試材料的技術以支持聚變能商業化，LMNT的使命是探索科學并最終幫助選擇未來幾年建造聚變電站的材料。

幾十年來，研究人員通過將試樣暴露于低能粒子束或置于核裂變反應堆核心來了解材料在聚變條件下的行為，但這些方法存在局限性。低能粒子束僅照射材料最薄表面層，裂變反應堆輻照無法準確復制聚變損傷材料機制，且裂變輻照成本高、耗時長、需專門設施。

為克服障礙，麻省理工學院及其同行機構正探索用高能質子束模擬材料在聚變環境中的損傷。質子束可調整以匹配聚變電站預期損傷程度，能深入測試樣品，還可快速損傷數十個材料樣品，使測試在幾天內完成。高能質子束可用常用于醫療保健行業的回旋加速器產生，LMNT將圍繞經濟高效、易于獲取且高度可靠的現成回旋加速器構建。

LMNT將在回旋加速器周圍設立四個專門用于材料科學研究的實驗區域。該實驗室在PSFC的大型屏蔽混凝土拱頂內建造，此處曾是Alcator C-Mod托卡馬克裝置所在地。重新利用舊空間避免了大規模新建工程，加快了研究進度。PSFC資深團隊曾領導多項重大項目，正監督LMNT的設計、建造和運行，預計2025年底接收回旋加速器，2026年初開始實驗運行。

PSFC主任Nuno Loureiro表示，LMNT標志著麻省理工學院核聚變研究新紀元開啟，將力求在與能源轉型問題緊迫性相符的時間尺度上攻克核聚變技術挑戰。杰里·邁克菲工程學教授、麻省理工學院氣候項目任務主管艾爾莎·奧利維蒂稱，該項目整合現有資源彌補應對氣候變化時缺乏的關鍵資源——時間，麻省理工學院研究人員將能立即行動、快速推進研究。

除推進研究外，LMNT還將為聚變技術領域學生提供教育和培訓平臺。它位于麻省理工學院主校區，學生可領導研究項目、協助管理設施運營，延續了PSFC強調直接參與大規模研究的實踐教學模式。核科學與工程系負責人Benoit Forget指出，新實驗室將為學生提供獨特研究能力，有助于塑造核聚變和裂變能源的未來。

慈善支持使LMNT在短短一年半內從概念轉變為設施。Hartwig強調，專注的慈善事業與麻省理工學院優勢相結合，打造出具有變革意義的新設施。PSFC正在實施聚變能源領域重要公私合作，展示大學在加速聚變能源所需材料和技術方面的關鍵作用。麻省理工學院負責研究的副校長伊恩·韋茨表示，LMNT正在幫助將核聚變能源從長期夢想變為近期現實。