Sougata Roy 实验室里正在工作的 3D 打印机
DREAM TEAM代表“为极端应用和管理的钨增材制造开发一个强大的生态系统”。
随着对碳排放的日益关注以及未来几十年实现净零排放的目标，核能作为潜在的无碳能源受到重视。
核裂变发电是美国最大的清洁能源之一。美国能源信息署的数据显示，核裂变发电占电力供应的19%，而风力涡轮机仅占10%。
为了进一步发展核聚变技术，DOE组建了DREAM TEAM。
DREAM TEAM由爱荷华大学机械工程系助理教授Sougata Roy领导，团队成员包括北达科他大学机械工程系助理教授Yachao Wang，以及来自DOE三个国家实验室(艾姆斯国家实验室、阿贡国家实验室和橡树岭国家实验室)的研究人员。
Roy将他在增材制造(3D打印)方面的专业知识带入团队，他将利用这些知识制造核反应堆内部的热屏蔽和组件。
尽管Roy之前的研究与清洁能源无关，但他对参与该领域充满热情。“这个项目让我兴奋的一个主要原因是与核能合作。这种零排放电力对未来至关重要，”Roy在一份声明中表示。
Sougata Roy正在领导一个项目，探索加工钨用于核反应堆的新方法。图片来源：Christopher Gannon/爱荷华大学。
DREAM TEAM项目是美国能源部既定计划刺激竞争性研究(EPSCoR)的一部分，旨在建设美国能源相关能力。
在DREAM TEAM，研究人员将使用钨，这是核反应堆内壁的首选材料，因为它具有高熔点并能承受高温。它也是聚变反应堆壁的首选材料，因为它在受到中子辐射轰击时能抵抗侵蚀，并且不会保留高水平的放射性氚。
使用钨的挑战在于它坚硬但易碎，难以融入制造工艺。
Roy领导的团队将使用激光粉末喷射定向能量沉积技术来3D打印钨。在这种处理钨的非常规方法中，研究团队将在氧气控制条件下使用激光，将钨金属逐层打印到核反应堆壁上。
该项目获得的100万美元资助还将使团队能够购买设备来分析和描述3D打印样品的机械性能。作为研究人员，Roy热衷于基于物理的建模和计算模拟，这是3D打印之前所必需的。
研究人员将利用机器学习和人工智能，根据实验结果建立理论。但钨只是一个开始。
