DOE finanzia Iowa State con 1 milione di dollari per la ricerca sul tungsteno stampato in 3D per l’energia nucleare
Il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti (DOE) ha assegnato un finanziamento di 1 milione di dollari alla Iowa State University per la ricerca e sviluppo sull’uso della produzione additiva (AM) mediante deposizione di energia diretta (DED) di componenti in tungsteno per i reattori a fusione nucleare. Questo finanziamento fa parte del programma EPSCoR (Established Program to Stimulate Competitive Research), un’iniziativa di ricerca che coinvolge cinque diverse agenzie federali statunitensi.
Collaborazione e obiettivi del progetto
Il professor Sougata Roy, docente di ingegneria meccanica alla Iowa State University, è il responsabile del progetto, affiancato dal professor Yachao Wang dell’Università del North Dakota e da ricercatori di tre laboratori del DOE. Il tungsteno, come altri metalli refrattari, possiede caratteristiche significative per l’energia nucleare grazie al suo elevato punto di fusione e alla resistenza all’erosione.
Tuttavia, lavorare con il tungsteno utilizzando metodi di produzione convenzionali è piuttosto complicato, motivo per cui le comunità accademiche stanno considerando la produzione additiva come un’opzione valida per lavorare con questo materiale. Questo interesse per la stampa 3D di tungsteno si interseca con un crescente supporto finanziario per le nuove tecnologie di energia nucleare.
Dichiarazioni del professor Roy e futuro del progetto
In un comunicato stampa, il professor Sougata Roy ha dichiarato: “Questo lavoro nel campo della produzione avanzata, in particolare l’uso della produzione additiva, è mirato a fare la differenza. Una delle cose che mi entusiasmano maggiormente di questo progetto è lavorare con l’energia nucleare. È la più grande fonte di energia pulita negli Stati Uniti. Questa elettricità senza emissioni è fondamentale per il futuro. Inizieremo con il tungsteno puro. In seguito svilupperemo nuove leghe per risolvere il problema della formazione di crepe”.
L’energia nucleare e il contesto attuale
L’interesse per l’energia nucleare è in aumento, non solo per la necessità di ridurre le emissioni di carbonio, ma anche per l’urgenza di creare nuove capacità di generazione di energia per i data center di intelligenza artificiale. Grandi aziende tecnologiche stanno cercando di assicurarsi le fonti di elettricità più economiche disponibili. Ad esempio, Microsoft ha recentemente siglato un accordo con Constellation Energy per riportare in servizio l’impianto di Three Mile Island entro il 2028, inattivo dal 2019.
Tecnologie avanzate e intelligenza artificiale
Analogamente a un progetto finanziato dal Dipartimento della Difesa (DoD) presso la Penn State University per esplorare le ceramiche stampate in 3D, il progetto della Iowa State prevede la combinazione di machine learning e simulazione con esperimenti reali. Il professor Roy ha dichiarato che l’aspetto legato al machine learning rappresenta “la parte più unica” della ricerca pianificata.
Nel contesto dell’attuale boom dell’intelligenza artificiale, in cui gli osservatori iniziano a chiedersi dove si troverà il ritorno sugli investimenti, è interessante notare che lo sviluppo di nuovi materiali per la produzione additiva è una fonte crescente di casi d’uso per l’IA. Sebbene l’IA venga spesso vista come una tecnologia abilitante per la produzione additiva, è sempre più evidente che potrebbe essere altrettanto importante considerare la possibilità opposta: che la produzione additiva diventi un motore di sviluppo per nuove applicazioni dell’IA.
