Superstahl aus China: CHSN01 trotzt Kälte, Druck und Magnetfeldern

Chinesische Forscher haben mit CHSN01 einen neuen Spezialstahl entwickelt, der extremen Belastungen in supraleitenden Fusionsreaktoren dauerhaft standhält. Das Material übersteht magnetische Felder von bis zu 20 Tesla sowie mechanische Belastungen von 1.300 MPa – Werte, bei denen herkömmliche Werkstoffe längst versagen.

Der hochleistungsfähige Stahl vereint Zugfestigkeit, Kältetoleranz und Ermüdungsbeständigkeit – zentrale Anforderungen für den Einsatz im Vakuum und Magnetfeld eines Tokamak-Reaktors. In solchen Anlagen wird Wasserstoffplasma bei Millionen Grad Celsius in Schwebe gehalten – nur möglich durch supraleitende Magnetspulen, die wiederum extreme Bedingungen erfordern.

Die Entwicklung von CHSN01 begann bereits 2011 als direkte Reaktion auf Materialschwächen im ITER-Projekt in Frankreich. Unter der Leitung von Li Laifeng und mit Unterstützung des renommierten Physikers Zhao Zhongxian gelang der Durchbruch: Eine neuartige Legierung mit gezieltem Einsatz von Vanadium, Kohlenstoff und Stickstoff führte zum gewünschten Profil.

Einsatz im Fusionsreaktor BEST

Der neue Werkstoff wird bereits im chinesischen Fusionsprojekt BEST (Burning Plasma Experimental Superconducting Tokamak) eingesetzt. Bis 2027 soll die Anlage fertiggestellt sein – mit 500 Tonnen CHSN01-Stahl als Supraleiterummantelung. Die hohe Leistungsfähigkeit des Materials könnte Fusionsreaktoren entscheidend voranbringen.

Weit über Fusion hinaus

Fachleute sehen zudem Anwendungspotenzial in weiteren Hochtechnologiebereichen, etwa in der Kryotechnik, Energietechnik und bei extremen Strukturbauteilen. Der neue Superstahl unterstreicht die zentrale Rolle von Werkstoffen in Zukunftstechnologien – und die wachsende Bedeutung internationaler Materialforschung für die Energiewende.

Quelle und Foto: Hebei Xinda iron and Steel Group Co., Ltd