Alexander O’Brien, doctorant au MIT, se consacre à la réalisation de la prochaine génération de dispositifs de fusion grâce à ses recherches sur la fabrication additive de composites métal-céramique. Son parcours, de l’Arkansas au MIT, est marqué par une passion pour la science et une volonté de résoudre les défis énergétiques de notre époque.
Un parcours dédié à la science
Originaire de Springdale, en Arkansas, O’Brien a toujours été fasciné par la chimie et la physique. Il a toujours cherché à comprendre les phénomènes du monde qui l’entoure à un niveau plus profond. Lorsqu’il a commencé à observer les conséquences économiques de l’énergie dans sa propre région, notamment les tremblements de terre causés par la fracturation hydraulique en Oklahoma, il a réalisé qu’il devait y avoir une meilleure façon de produire de l’énergie.
Il a donc décidé de s’inscrire à l’Université de l’Arkansas pour étudier le génie chimique et la physique. Il a également commencé à explorer les alternatives énergétiques, en se concentrant sur les dichalcogénures de métaux de transition, dont les revêtements pourraient catalyser la réaction d’évolution de l’hydrogène et créer plus facilement du gaz hydrogène, une alternative énergétique verte.
Une passion pour l’énergie nucléaire
Après avoir été accepté dans un programme d’été de chimie nucléaire à San Jose, en Californie, O’Brien a découvert son véritable intérêt pour les alternatives énergétiques : le génie nucléaire. Il a été particulièrement impressionné par la visite du National Ignition Facility, un centre de fusion majeur, et a été émerveillé par l’ampleur de l’installation entièrement conçue autour de l’idée de fusion.
Il a ensuite décidé de poursuivre ses études supérieures au MIT, où il a été accepté. Sous la direction du professeur Ju Li, O’Brien explore maintenant l’impression 3D de composites céramique-métal, des matériaux qui peuvent être utilisés pour construire des centrales de fusion.
Une nouvelle approche pour les centrales de fusion
Les recherches actuelles d’O’Brien au département des sciences et de l’ingénierie nucléaires du MIT sont centrées sur l’utilisation de la fabrication additive, ou impression 3D, pour créer des composites métal-céramique capables de résister aux températures élevées et aux niveaux de radiation des environnements de fonctionnement des réacteurs de fusion.
Il travaille sur l’implantation de nanoparticules de céramique dans des métaux pour créer un composite métallique idéal pour les dispositifs de fusion, en particulier pour le composant du vaisseau à vide, qui doit être capable de résister à des températures élevées, à des sels fondus extrêmement corrosifs et au gaz hélium interne provenant de la transmutation nucléaire.
En synthèse
Les travaux d’Alexander O’Brien sur l’impression 3D de matériaux nucléaires sont prometteurs et pourraient ouvrir la voie à la prochaine génération de dispositifs de fusion. Son parcours, de l’Arkansas au MIT, est un exemple inspirant de dévouement à la science et de volonté de résoudre les défis énergétiques de notre époque. Il envisage même de commercialiser cette technologie à travers une startup après ses études doctorales. Pour l’instant, il continue de profiter de ses recherches et de sa vie à Boston, tout en gardant un œil sur l’avenir de l’énergie.
Pour une meilleure compréhension
Qui est Alexander O’Brien ?
Alexander O’Brien est un étudiant en doctorat au MIT qui travaille sur la prochaine génération de dispositifs de fusion grâce à ses recherches sur la fabrication additive de composites métal-céramique.
Qu’est-ce que la fabrication additive de composites métal-céramique ?
Il s’agit d’une technique qui utilise l’impression 3D pour créer des composites de métal et de céramique. Ces matériaux peuvent résister à des températures élevées et à des niveaux de radiation élevés, ce qui les rend idéaux pour la construction de centrales de fusion.
Qu’est-ce qui a motivé O’Brien à se lancer dans ce domaine de recherche ?
O’Brien a été inspiré par les problèmes économiques et environnementaux liés à l’énergie dans sa région d’origine, l’Arkansas. Il a réalisé qu’il devait y avoir une meilleure façon de produire de l’énergie et a donc décidé de se consacrer à la recherche d’alternatives énergétiques.
Quels sont les avantages des composites métal-céramique pour les réacteurs de fusion
Les composites métal-céramique peuvent résister à des températures élevées, à des sels fondus extrêmement corrosifs et au gaz hélium interne provenant de la transmutation nucléaire. Ils sont donc idéaux pour les composants des dispositifs de fusion, comme le vaisseau à vide.
Quels sont les projets futurs d’O’Brien ?
O’Brien envisage de commercialiser la technologie de fabrication additive de composites métal-céramique à travers une startup après ses études doctorales.
MIT News, “3D printing the next generation of nuclear materials”, October 14, 2023
[ Rédaction ]
