聚变能材料的长期研究与设计策略

聚变能的发展正处在一个重要拐点：多个政府机构与私营公司现正规划在本十年内向电网输送电力的聚变试点电厂。然而，实现聚变作为一种技术与经济可行的能源，取决于开发并认证能够承受聚变电厂内部极端环境的材料。本 Perspective 旨在让更广泛的材料科学界参与这一长期努力。我们首先概述聚变的主要材料挑战与研究机遇。接着，我们论证聚变在材料方面不同于其他能源应用，不仅在于技术挑战的幅度与复杂性，也在于当前材料设计要求的不确定性水平。为此，我们最终提出一个基于材料科学与聚变电厂设计要求迭代共同演化的研究框架。