Artykuł oryginalny Napisane przez Vincenc Nemanič z Jožef Stefan Institute, JSI, Jamova cesta 39, 1000 Ljubljana, Słowenia.
Skuteczna redukcja przenikania gazowych izotopów wodoru do metalowej ścianki poprzez wprowadzenie bariery jest niezbędna w dwóch głównych obszarach: zapobieganiu kruchości wodorowej stali i kontroli zapasów trytu w przyszłych reaktorach termojądrowych. Zdecydowanie najważniejsze postępy i odpowiednie badania pochodzą ze społeczności fuzji jądrowej, gdzie retencja trytu jest ważną kwestią, wpływającą na kwestie bezpieczeństwa.
Stabilne bariery przenikania są poszukiwane wśród materiałów o najniższej rozpuszczalności i dyfuzyjności wodoru. Oprócz kilku określonych czystych metali, takich jak beryl i wolfram, gęste tlenki, azotki i węgliki mają
zostały w większości zbadane. Techniki powlekania w celu przygotowania dobrze przylegających i doskonałych barier mają oczywiście takie samo znaczenie jak sam wybór materiału. Najbardziej atrakcyjne są techniki, w których warstwa ad-layer jest tworzona po prostu przez utlenianie. Inne metody wymagają specyficznych środowisk gazowych z silnymi polami elektrycznymi i magnetycznymi, które mogą stanowić ograniczenie dla jednolitego pokrycia ad-layer na dużych i nierównych obszarach. Kolejnym trudnym zadaniem jest ocena osiągniętej wydajności bariery. Kilka nowych metod, które mogą śledzić izotopy wodoru luzem w bardzo niskich stężeniach, często nie są w stanie określić ich mobilności. Nie ujawniają one również roli defektów bariery. Klasyczna metoda szybkości przenikania gazu przez powlekane membrany jest nadal najbardziej niezawodną opcją określania rzeczywistej wydajności bariery przenikania wodoru (HPB). W podwyższonej temperaturze szybkość przenikania wodoru jest rejestrowana po dolnej stronie powlekanej membrany wystawionej na działanie znacznie wyższego ciśnienia wodoru przed membraną. Dzięki zastosowaniu nowoczesnych technik oprzyrządowania próżniowego można dobrze scharakteryzować nawet najbardziej skuteczne bariery.
