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在合肥科学岛，有着“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置EAST，不断刷新等离子体运行时长世界纪录。可控核聚变装置内部等离子体温度高达上亿摄氏度，高强度粒子持续冲刷内壁。想要保障设备长期安全稳定运行，一套性能过硬的防护材料必不可少。

“材料的边界决定了人类探索的边界。”在合肥工业大学智能制造技术研究院实验室，合肥工业大学博士吴运飞指着实验室里一块块泛银灰色的钨基板材告诉记者。这些材料，正是守护“人造太阳”平稳运行的专属“铠甲”。

吴运飞师从吴玉程教授，而吴玉程教授团队从2000年初就开始从事特种功能材料研究，带领团队持续攻坚“人造太阳”EAST装置所需的抗辐照钨基材料。这类材料需要直面上亿摄氏度的等离子体，是制造聚变装置偏滤器、第一壁等关键部件的核心材料。

“纯钨高温环境下会发生再结晶，内部晶粒急剧长大导致硬化脆化，承受极端热负荷时极易开裂失效。一旦部件破损，杂质会进入等离子体引发破裂，威胁装置稳定运行。正因如此，抗辐照材料成为可控核聚变商业化的核心瓶颈之一。”吴运飞向记者解释。

为攻克这一行业难题，在吴玉程教授带领下，团队开启了长达近二十年的艰苦攻关。从材料体系筛选到制备路线验证，每一轮都要经历“方案设计—粉体制备—烧结验证—性能测试”的完整闭环，参数组合数以千计，实验方案被反复推倒重来。

历经无数次迭代，团队最终突破液-液分子级湿化学掺杂技术，成功研制出氧化物弥散强化钨基抗辐照部件，破解了纯钨辐照脆化、抗热负荷性能差等核心难题。同时，团队通过热等静压及中间过渡层设计，实现钨铜的高强度结合，全套复合部件已在EAST装置完成入堆验证。“基于自研增强钨基材料的性能优势，团队已成功向德国于利希研究中心小批量供应聚变抗辐照部件，迈出了从服务国内大科学装置到参与国际聚变供应链的第一步。”吴运飞说。

手握硬核技术，如何走出实验室、完成产业化落地？2022年，承担产业化运营的合肥迈微新材料技术有限公司正式落地，真正把论文写在车间里。

据吴运飞介绍，依托合工大智能院搭建中试平台，企业率先在包河区实现小批量试产，成立以来，获得合肥产投等多家国内头部机构近亿元融资。此外，企业持续向外扩充产能，先后在宣城布局特种粉体生产基地、合肥搭建精密器件量产产线，构建起覆盖粉体、部件、产品的产业布局。

“商用聚变堆全面落地至少还要十余年，行业短期难以大规模放量，我们必须沿途下蛋、自主造血。”吴运飞介绍，团队基于特种功能材料相关技术，衍生出多个应用场景。自研微波暗室吸波贴片打破日韩企业国内市场长期垄断，是国内唯一实现工程化量产并达到国际先进水平的企业，现已创造数千万元营收，同时配套军工场景的隐身粉体材料也已实现交付。

“AI服务器等应用场景电源模块趋于小型化、低电压、大电流，对磁性器件提出了更高的要求，团队自主研发的粉体材料应用于一体成型电感产品，能够有效匹配新一代AI服务器电源模块需求。”吴运飞表示，该产品目前月产能可达2000万颗，稳定供货于荣耀、大疆、海康等头部企业。

合肥得天独厚的聚变产业沃土，为企业成长持续赋能。目前，合肥已建、在建和预研大科学装置13个，其中合肥未来大科学城9个装置集结成片，成为全国大科学装置最密集、创新能级最高的区域之一。“这些大科学装置为抗辐照材料的攻关提供了最真实、最苛刻的验证场景，倒逼材料技术持续迭代升级。”吴运飞说，中国科大、合工大等高校持续为企业输送材料、核物理专业优秀人才。

展望未来，吴运飞表示，团队将持续优化抗辐照材料性能，拓宽核电、航空、军工等多元应用场景，让这项源自合肥的前沿技术，在国家战略需求的舞台上绽放光芒。