Högskolan Väst har valts ut som ESS-partner för att utveckla och spruta på en självlysande keramisk ytbeläggning på en måltavla i ESS forskningsanläggning i Lund.
Högskolan Västs kompetens inom termisk sprutning spelar en avgörande roll i den nya unika forskningsanläggningen European Spallation Source (ESS) i Lund.
– Vi är stolta över att bidra med vår kompetens i en av världens få neutronbaserade forskningsanläggningar, säger Shrikant Joshi, professor på Högskolan Väst.
En bit utanför Lunds centrum byggs den nya materialforskningsanläggningen ESS. Här ska forskare från hela världen genomföra avancerade studier av olika typer av material på atom- och molekylnivå. Kunskap som exempelvis kan användas för att ta fram nya material och förbättra befintliga.
Anläggningen baseras på världens mest kraftfulla neutronkälla och fungerar som ett gigantiskt mikroskop där neutroner används för att analysera prover på atom- och molekylnivå. Enkelt beskrivet skjuts 5 megawatt starka protonstrålar med mycket hög hastighet på en måltavla som ser ut som ett roterande hjul. När strålen träffat hjulet skapas en kraftfull neutronkälla som kan användas för materialanalys. Hjulstrukturen är tillverkad av rostfritt stål och förstärker volframblocket som är själva spallationsmaterialet. Hela installationen väger cirka 5 ton och har en diameter på 2,5 meter.
– Vi ska spruta på en självlysande keramisk ytbeläggning på delar av det här hjulet. På så vis får man obegränsade möjligheter att säkerställa testresultat, förklarar Shrikant Joshi, som har lång forskningserfarenhet inom termisk sprutning.
Extremt tuffa krav
Högskolan fick uppdraget 2016 efter besök av ESS-teamet där en av Högskolan Västs tidigare gästprofessorer, Sanjay Sampath, ingår. Sanjay arbetar idag på Stonybrook University i USA och har genomfört ett liknande uppdrag för forskningsanläggningen Oak Ridge National Laboratory’s Spallation Neutron Source (SNS) i USA. En skillnad är dock att ytbeläggningen på ESS måste klara ett flertal extremt tuffa krav på grund av att strålningseffekten i den miljön blir betydligt högre.
– Vi planerar att använda samma material och samma flamsprutningsteknik som använts på SNS-anläggningens måltavlor. Det är en väl utvecklad lösning som kan anpassas för att fungera utmärkt även i driftstarten för ESS. Men på sikt vill vi utveckla en mer avancerad ytbeläggning med nya självlysande material. Det ger bättre prestanda för ESS system och skapar dessutom intressanta möjligheter för många fler applikationer, säger Shrikant.