6月9日，美国麻省理工学院等离子体科学与聚变中心（MIT-PSFC）官宣设立施密特核技术材料实验室（Schmidt Laboratory for Materials in Nuclear Technologies，LMNT），旨在加速未来聚变电厂各类组件材料的发现与筛选。
一、项目背景
聚变能源有望推动能源从化石燃料转型、增强国家能源安全，并为人工智能提供动力。私营企业已投入超过80亿美元开发商业聚变技术，以抓住其带来的机遇。
然而，一个紧迫的挑战是发现和评估具有成本效益的材料，这些材料需能长期承受极端条件，包括1.5亿度的等离子体和强烈的粒子轰击。而传统研究方法（如低能粒子束测试或核裂变反应堆辐照）不仅周期长达数年、成本高昂，更无法准确模拟聚变环境的损伤机制。
二、技术创新及功能
为应对这一挑战，在Eric和Wendy Schmidt牵头的慈善联盟支持下，建立新实验室——LMNT，致力于加速各类组件材料的发现与筛选。
LMNT的突破性在于其采用高能质子束模拟聚变环境的材料损伤。不同于仅能作用于材料表面的低能粒子束，质子束可穿透材料深层，通过精准调控能量参数匹配聚变电厂的实际损伤场景。更关键的是，强质子束可同时处理数十个样品，将传统研究中 “以年为单位” 的测试周期压缩至 “以天为单位”。
LMNT实验室选址于PSFC原Alcator C-Mod托卡马克实验装置的混凝土穹顶内，通过改造旧设施省去巨额新建成本，其核心设备是一台低成本回旋加速器——这一创新设计颠覆了传统研究范式。
PSFC主任Nuno Loureiro指出，这种 “时间效率革命” 恰是应对能源转型紧迫性的核心——实验室预计2025年底接收回旋加速器，2026年初即可启动实验，从概念到落地仅用一年半，创下重大科研设施建设的速度纪录。
除聚变领域外，LMNT的研究成果还将延伸至核电站材料优化、下一代粒子物理实验设备研发等前沿领域。
另外，LMNT还将为学生在日益重要的聚变技术领域提供教育和培训平台。LMNT位于MIT主校区，使学生有机会主导研究项目并协助管理设施运营。核科学与工程系（NSE）主任兼韩国电力公司核工程教授Benoit Forget指出：“这个新实验室将为核科学与工程专业的学生提供接触独特研究能力的机会，这将有助于塑造聚变和裂变能源的未来。”
三、各方评价
LMNT负责人、核科学与工程系副教授Zachary Hartwig表示：“我们如今需要能快速开发和测试材料的技术，以支持聚变能源商业化。LMNT的使命不仅包括发现科学，还力求更进一步，最终帮助选定未来几年用于建造聚变电厂的材料。”
PSFC主任、核科学与工程教授系兼Herman Feshbach物理学教授Nuno Loureiro表示：“LMNT开启了MIT聚变研究的新时代，我们力求攻克最复杂的聚变技术挑战。这一计划雄心勃勃、大胆且至关重要，而这正是我们推进它的原因。”
MIT气候项目使命主任、Jerry McAfee工程学教授Elsa Olivetti表示：“该项目令人兴奋之处在于，它整合了我们现有的资源——大量研究基础设施、现成技术和MIT的专业知识——以解决我们在应对气候变化时缺乏的关键资源：时间。借助施密特核技术材料实验室，MIT研究人员在推进聚变能源、核能及其他对能源未来至关重要的技术时，能够立即行动并快速推进。”
MIT研究副校长Ian Waitz表示：“大学长期以来一直站在应对社会最大挑战的前沿，而寻找新能源形式和应对气候变化的竞赛需要大胆、高风险高回报的方法。LMNT正帮助将聚变能源从长期愿景转化为近期现实。”
通过采用这一模式，PSFC正在执行一项聚变能源领域的重大公私合作项目，实现了美国聚变界近期才开始探索的研究模式，并彰显了大学在加速聚变能源所需材料和技术发展中可发挥的关键作用。
参考资料：
- https://news.mit.edu/2025/new-facility-accelerate-materials-solutions-fusion-energy-0609
- https://www.miragenews.com/new-facility-boosts-fusion-energy-materials-1474466/