Un réacteur à fusion, c'est comme un four surchauffé où le plasma atteint des millions de degrés. Les parois d'un tel four sont en tungstène : c'est le métal le plus réfractaire qui soit. Mais même le tungstène ne résiste pas sans protection : les particules rapides du plasma bombardent la surface et en arrachent des atomes. Ces atomes éjectés pénètrent dans le plasma et le refroidissent, comme une cuillère de lait froid dans un thé brûlant. Pour réduire cette pollution, on dépose une fine couche de bore sur les parois – une technique appelée boronisation.
Jusqu'ici, on ignorait comment le bore se dépose sur le tungstène et ce qui se passe sous irradiation. Les auteurs ont construit un modèle informatique qui apprend à partir de calculs quantiques précis. Grâce à lui, ils ont simulé des millions d'atomes et suivi chacun d'eux. Le modèle a montré que le bore forme une couche dense à la surface, et non un film mince étalé. De plus, l'orientation de la surface détermine le nombre d'atomes éjectés lors d'un impact.
Cette approche permet d'accélérer la recherche de meilleurs revêtements pour les futurs réacteurs. Au lieu d'expériences coûteuses, on peut tester rapidement des centaines de variantes sur ordinateur. Et un jour, les parois de la chaudière à fusion deviendront aussi fiables qu'une poêle en fonte.
Le bore ne sert pas seulement dans les réacteurs : on le trouve dans le verre borosilicate, qui arrête les neutrons, et même dans les détergents.