就在近日，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所与西安交通大学合作在高性能钨材料研究方面取得进展，通过多尺度微结构调控策略，在纯钨块材中实现室温韧性和高强度。这份新的研究成果，就发表在金属材料顶级期刊Acta Materialia上。对于可控核聚变技术来说，他对我们人类非常的重要，它不仅可以为人类提供一种重要的能源，更是解决环境的问题。在聚变堆材料问题上，我们最需要的就是钨。
他的研究成果出现，标志着我们对于可控核聚变的研究又进了一步。我国研制出钨作为超级材料，使用在可控核聚变的内壁防护上，可谓是相当的好。钨的特点有很多，如：高韧性、高熔点、高热导率等，这也就是为什么它会成为最佳的候选材料。可控核聚变是什么？ 谁是第一个提出来的核聚变？想要实现人工核聚变，为什么会很难？研制聚变反应堆的防护材料是一个巨大的挑战吗？在很早的时候，美国的“上帝之杖”也是采用了钨做金属棒？我们一起来看一看。
可控核聚变就是可以人为控制利用核聚变发出的巨大能量，它的主要方式是磁约束和惯性约束。可控核聚变俗称人造太阳，因为太阳的原理就是核聚变反应。第一个提出核聚变的是谁？1920年，是由爱丁顿首次提出太阳依靠核聚变释放热量的人，他是来自英国的一位天文学家。他也被人们称为：除了爱因斯坦之外，他是最懂相对论的人。他最早提出，太阳的能量其实源于太阳中心区域的氢聚变。
在当时呢，当他说出来核聚变是来自太阳时，很多人都不这么认为。直到1938年，汉斯·贝特计算出太阳内部的核聚变是氢原子聚变为氦原子后，大家才认可这个观点。并且核聚变只有在极端的条件下才会产生，并且在产生的过程中需要很高的压力以及高温，我们都知道太阳的温度已经很高了，但是他却没有达到核聚变的要求。
因为除了高温和高压之外，还需要一个重要的条件，那就是“量子遂穿效应”。也就是把不可能发生的事情变成可能，而科学家们也在这个效应当中发现了太阳是依靠核聚变为燃料的。核聚变释放的能量非常的大，太阳的质量有1.989亿亿亿吨，是地球的33倍。太阳的燃料就是氢原子，而在太阳中它占有71%的氢元素。我们只需要很少的质量就可以产生巨大的能源，而太阳的质量非常的大，在未来有足够的能源可以利用，可够我们50亿年的稳定燃烧。
如果我们人工制造的可控核聚变能成功，那么也就意味着我们的电力以及其他的核心技术都是免费。而且科学家们也希望发明一种装置，可以有效的控制氢弹爆炸的过程，以及让能量持续稳定的输出。而在这当中我们就发明了一个核心装置，这种装置就被称作“托克马克装置”。他就是为了实现磁力约束，以及需要一个能产生足够强的环境磁场的装置。但是想要制造还是有一定的难度，每个国家都不是例外。
可以说人工核聚变很难实现，没有办法完全模拟太阳核聚变的所有条件。而且核聚变反应它所需要的条件要求显然非常高，目前我们还没有办法掌握这些技术，并把他的能量利用起来。比如：原子弹爆炸之后，人们对他的感受就只有恐惧。主要就是因为它是不可控制的，因为没有办法停止它爆炸。所以我们人类就想要研制出可以控制的能量，而不会给人们带来毁灭性的伤害。
我们的条件呢，不仅仅需要高温、高压。因为温度越高，对磁约束的要求也会越高。所以在热防护材料方面，我们的要求也会变得很高。在这一方面它的反应堆制造材料也是一个强硬的问题，需要解决攻克它，这一个问题非常的关键。看看我国的托卡马克装置，以及国外的聚变堆装置就知道了他们的材料都是不锈钢。不是随随便便的不锈钢材质就可以制作托卡马克装置了，它需要具备耐高温，耐腐蚀等等特点。
但是呢，在这当中往往是有个例外的，那就是反应堆的内部面向高温的离子体的防护材料，它是连不锈钢都扛不住的。而且它就是一种不稳定流体，有时候会加速，就像太阳表面喷出来的耀斑一样让人醒目。耀斑是太阳表面局部区域突然大规模的能源释放的过程，并且会瞬间的引起局部加热，从而向外发射各种电磁辐射，并一直伴随着辐射突然增强，它辐射出来光的波长可以横跨整个电磁波谱。
所以在防护上我们需要做大量的准备，如果要说地球上所有耐高温的材料中哪一个最好，那就是钨，它的熔点高达3410度。而且它的强度也很高，温度达到1600度的时候，它具有抗拉强度。但是它有一个缺点，就是延展性不好，它只能做配角以及添加剂。
这不，科学家们就研制出了新的方法。钨存在低温脆性、高温再结晶脆性和辐照脆性等缺点，因此为了发展兼具低温韧性和高强度的钨材料。国内外研究人员通过弥散强化、轧制、拉拔等物理和化学手段提高钨材料的低温韧性和强度，制备出了具有室温塑性的钨薄片、钨丝和第二相弥散强化钨合金。同时实现温室拉伸塑性和高强度，但是在这当中呢，也是一个巨大的挑战。
所以为了改造这些缺点，研究团队们通过对活化的钨粉进行快速两步低温烧结，得到的烧结钨板坯平均晶粒尺寸为8.9 μm，远小于商业粗晶钨。然后再通过高能力锻造的温加工动态回复，最终实现了独特的多尺度微结构：层状结构母晶。
在这当中，母晶含有超细亚晶，亚晶的含量高比例可动性错位。并且在温室下展现出的拉伸塑性且抗拉强度高达1354Mpa。当温度在100度，延伸率可达到了4.2%，抗拉强度在1300Mpa，不仅仅如此，还有很多的优点都展示出来了，可以说他对比钨材料有明显的优势。如果用于这种材料作为核聚变对内部防热层的话，那么它能延长反应堆的寿命几乎是很长的。
对于现在托卡马克装置来说，他想要用于商业化还是有一定的时间的。现在我们又掌握了一种材料，它可以提高寿命也是一大进步。想要实现核聚变的话，那么托卡马克装置是目前唯一的途径。因为在未来还有很多不确定的因素，所以只能说他现在是唯一的。所以在这一方面，我们现在现在只能研制出更高端的设备来实现核聚变，并且提高核聚变的稳定性。
不仅仅是我国报道了，就连印度在《欧亚时报》中也报道了，并且称在未来这种能力将会用于军事。尤其是美国，早在上世纪80年代，美国就提出了“上帝之杖”的构想。他曾设想有一根又粗又长的金属棒，在地球重力加速度下，它可以从太空下降的过程获得更高的速度，轰击目标。现在对钨又有了新的突破，是不是他们的“上帝之杖”又进一步的突破了。
在2003年中解密了一份《美国空军改造飞行计划》，他们大概的设想是这样的，设立一个跟电线杆一样的大小，长6.1米，直径0.3米，是由金属钨制成箭的形状，它的质量大约为8.3吨。当将它从近地轨道的发射器上扔下时，到达地面的冲击速度将达到10马赫。可以说，他们为了快速的打击目标，每一个金属棒都非常的沉重，因为他们都是采用了钨。因为他们始终认为，我们都可以在太空中飞行了，为什么我们没有空间武器呢？
那么“上帝之杖”是不是属于空间武器？
“上帝之杖”实际上不属于空间武器，但是美国却称之为太空武器。空间武器是指部署在宇宙空间和陆地、海洋与空中用于打击、破坏与干扰空间目标的及从空间攻击陆地、海洋与空中目标的所有武器的统称。而“上帝之杖”是天基动能武器，是由位于低轨道的两颗卫星平台组成。
“上帝之杖”就像是一个飞镖一样的，在接收到卫星之后，然后直接发现目标发射一个钨棒，他的速度就像流星一样直冲目标，它的威力就相当于一名小型核弹。可以以每秒3.9万公里的流星速度进入大气层，就算在大气层中它的飞行速度会下降，它都能保持每小时1.12万公里的攻击速度，甚至能钻入地表深处攻击地下目标。美军将计划在2025年之前，完成“上帝之杖”的部署。那么你们认为他在2025年内能完成部署吗？