聚变能有望推动化石燃料能源转型、增强国内能源安全并为人工智能提供动力，私营企业已投资超80亿美元开发商业聚变技术。然而，发现和评估能长期承受极端条件(如1.5亿度高温等离子体和强粒子轰击)的经济高效材料，是当前面临的紧迫挑战。
为应对这一挑战，麻省理工学院等离子体科学与聚变中心(PSFC)成立了施密特核技术材料实验室(LMNT)。该实验室由埃里克和温迪·施密特领导的慈善财团支持，旨在加快各种聚变电站组件材料的发现和选择。
PSFC借助自身在聚变和材料科学领域的专业知识，重新利用现有研究基础设施，并与领先的私营聚变公司密切合作，推动聚变能商业化所需材料的快速发展。LMNT还将协助开发和评估用于核电站、下一代粒子物理实验以及其他科学和工业应用的材料。LMNT负责人、核科学与工程系副教授Zachary Hartwig称，如今需要能快速开发和测试材料的技术以支持聚变能商业化，LMNT的使命是探索科学并最终帮助选择未来几年建造聚变电站的材料。
几十年来，研究人员通过将试样暴露于低能粒子束或置于核裂变反应堆核心来了解材料在聚变条件下的行为，但这些方法存在局限性。低能粒子束仅照射材料最薄表面层，裂变反应堆辐照无法准确复制聚变损伤材料机制，且裂变辐照成本高、耗时长、需专门设施。
为克服障碍，麻省理工学院及其同行机构正探索用高能质子束模拟材料在聚变环境中的损伤。质子束可调整以匹配聚变电站预期损伤程度，能深入测试样品，还可快速损伤数十个材料样品，使测试在几天内完成。高能质子束可用常用于医疗保健行业的回旋加速器产生，LMNT将围绕经济高效、易于获取且高度可靠的现成回旋加速器构建。
LMNT将在回旋加速器周围设立四个专门用于材料科学研究的实验区域。该实验室在PSFC的大型屏蔽混凝土拱顶内建造，此处曾是Alcator C-Mod托卡马克装置所在地。重新利用旧空间避免了大规模新建工程，加快了研究进度。PSFC资深团队曾领导多项重大项目，正监督LMNT的设计、建造和运行，预计2025年底接收回旋加速器，2026年初开始实验运行。
PSFC主任Nuno Loureiro表示，LMNT标志着麻省理工学院核聚变研究新纪元开启，将力求在与能源转型问题紧迫性相符的时间尺度上攻克核聚变技术挑战。杰里·迈克菲工程学教授、麻省理工学院气候项目任务主管艾尔莎·奥利维蒂称，该项目整合现有资源弥补应对气候变化时缺乏的关键资源——时间，麻省理工学院研究人员将能立即行动、快速推进研究。
除推进研究外，LMNT还将为聚变技术领域学生提供教育和培训平台。它位于麻省理工学院主校区，学生可领导研究项目、协助管理设施运营，延续了PSFC强调直接参与大规模研究的实践教学模式。核科学与工程系负责人Benoit Forget指出，新实验室将为学生提供独特研究能力，有助于塑造核聚变和裂变能源的未来。
慈善支持使LMNT在短短一年半内从概念转变为设施。Hartwig强调，专注的慈善事业与麻省理工学院优势相结合，打造出具有变革意义的新设施。PSFC正在实施聚变能源领域重要公私合作，展示大学在加速聚变能源所需材料和技术方面的关键作用。麻省理工学院负责研究的副校长伊恩·韦茨表示，LMNT正在帮助将核聚变能源从长期梦想变为近期现实。
