Самое низкое электрическое сопротивление

В установках управляемого термоядерного синтеза необходимо управлять рециклингом (потоком изотопов водорода). Эту задачу эффективно можно решить при помощи диффузионных мембран на основе палладия с покрытием из Вольфрама. Вольфрам в этом случае обеспечивает защиту палладия от распыления, так как скорость эрозии последнего при облучении плазмой достаточно велика. При этом вакуумно-дуговые покрытия из вольфрама, насыщенные водородом, обладают в 2...5 раз большей стойкостью против эрозии, чем ненасыщенные. Энергия связи водорода с вольфрамом достаточно большая (1,04 эВ), и при ударе ион отдает энергию комплексу водород-атом палладия. В таком случае происходит селективное распыление водорода, и скорость распыления вольфрама снижается. У палладия энергия связи с водородом мала (0,23 эВ) и налетающий ион, вероятнее всего, отдаст энергию большому атому палладия, чем атому водорода. Поэтому палладий распыляется, и растворённый в нём водород не влияет на скорость эрозии.

Однако предварительные эксперименты показали, что абсолютные значения потоков водорода через W-Pd-мембраны с плотным W-покрытием (пористость около 3-5%) на два порядка величины ниже, чем для палладиевой мембраны без покрытия, так как вольфрам является одним из наиболее стойких в плане водородопроницаемости материалов, и проникновение водорода через вольфрамовую пленку определяет параметры всего его потока в системе.

Следовательно, для обеспечения высокой пропускной способности по водороду, стойкости против ионной эрозии и длительной работоспособности при различных температурах необходимо создать условия для увеличения проницаемости вольфрамовых покрытий.

В данной работе эта задача решалась путем повышения пористости вольфрамовых покрытий при сохранении их высокой адгезии и прочности.