عندما يتعلق الأمر بقوة الاندماج، هناك طريقتان أساسيتان: الأول، إنشاء نجم صغير هنا على الأرض يتم تثبيته في مكانه بواسطة مجالات مغناطيسية قوية. ثانيًا، استخدم أشعة الليزر المكثفة لإنشاء سلسلة متتالية من النجوم الأصغر حجمًا، ولكن كرر العملية عدة مرات في الثانية.
يحب موريتز فون دير ليندن احتمالاته مع الأخير. وفي عالم يتسابق لفطام نفسه عن الوقود الأحفوري، تَعِد طاقة الاندماج النووي بأن تكون مصدراً غير محدود من الطاقة، وذلك باستخدام مواد متاحة على نطاق واسع لإعادة خلق ظروف أكثر حرارة من سطح الشمس.
لكن معظم المحللين يعتقدون أن طاقة الاندماج التجارية لا تزال على بعد عقد من الزمان على الأقل، وهي تتعارض مع الطاقة المتجددة وتخزين البطاريات، التي تستمر في النمو بتكلفة أقل بمرور العام. قال المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي لشركة Marvel Fusion لـ TechCrunch: “يجب أن يأتي الاندماج بسرعة ويجب أن يكون رخيصًا”. “وإلا فلن يحتاجها أحد، ولن يكون أحد على استعداد لدفع ثمنها.”
تعد Marvel Fusion واحدة من العديد من الشركات التي تسعى إلى تحقيق ما يعرف باسم اندماج الحبس بالقصور الذاتي. إنه نفس النهج الأساسي المستخدم في مرفق الإشعال الوطني، وهو مختبر تابع لوزارة الطاقة والذي أثبت في عام 2022 أن تفاعلات الاندماج النووي الخاضعة للرقابة يمكن أن تولد طاقة أكبر مما يتطلبه إشعالها. يعد هذا علامة فارقة مفيدة لأي شركة ناشئة تسعى إلى تحقيق هذه التكنولوجيا بعيدة المنال حتى الآن.
ولكن حيث تعتمد أجهزة الليزر الخاصة بشركة NIF على تصميمات عمرها عقود من الزمن، تستخدم شركة Marvel أحدث التقنيات لتحسين قوة وكفاءة أجهزة الليزر الخاصة بها. ستقوم الشركة الناشئة قريباً ببناء منشأة تجريبية بالتعاون مع جامعة ولاية كولورادو، حيث تأمل أن يثبت جهازي ليزر بقوة 100 جول تقنيتها الأساسية. وصلت المجارف إلى التراب في 16 أكتوبر، ويتوقع فون دير ليندن أن يتم تشغيلها بحلول أوائل عام 2027.
ستنطلق أشعة الليزر هذه بسرعة أكبر من غمضة عين – في نطاق الفيمتو ثانية، أو جزء من مليار من الثانية – لتقصف هدفًا نانويًا بالفوتونات التي تفجر إلكتروناته وتشتت ما تبقى من الأيونات الموجبة الشحنة. ستصطدم تلك الأيونات بعد ذلك بوقود مارفل، مما يؤدي إلى حدوث تفاعل اندماجي. حاليًا، تستخدم الشركة مزيجًا من الهيدروجين والبورون بشكل أساسي، على الرغم من أن فون دير ليندن يقول إن الشركة تتبع نهج “الوقود المختلط” لإبقاء خياراتها مفتوحة في حالة ظهور مزيج أكثر فائدة.
بالمقارنة مع حبيبات الوقود الخاصة بـ NIF، والتي يتم إخفاءها في حفرة ذهبية يبلغ سمكها سنتيمترًا واحدًا ويستغرق تصنيعها وتحميلها أسبوعين، فقد تم تصميم وقود Marvel وهدفها للتصنيع الضخم. يكون الوقود نفسه صلبًا في درجة حرارة الغرفة، مما يجعل التعامل معه أسهل من التعامل مع فل NIF، الذي يعتمد إما على نظائر الهيدروجين الغازية أو المجمدة المبردة. هدف Marvel أبسط أيضًا، فهو مصنوع من السيليكون وليس الذهب.
قال فون دير ليندن: “كان ذلك بمثابة الصحوة”. “عندما اكتشف علماء الفيزياء أن السيليكون يعمل بشكل أفضل، قال الرجال المستهدفون: “سبحان الله!” “يمكننا استخدام الطباعة الحجرية القياسية من تصنيع الرقائق.” “بالأبعاد التي تنوي Marvel تصنيعها، حوالي 50 إلى 80 نانومتر لكل ميزة، يمكن للشركة استخدام معدات تصنيع أشباه الموصلات التي يصل عمرها إلى عقد من الزمن. ويمكنها إنتاج حوالي 5000 هدف على رقاقة قياسية بحجم 300 ملم.
إذا سارت تجارب كولورادو كما هو مخطط لها، فستقوم الشركة بزيادة طاقة الليزر في عام 2028 أو 2029. ولتحقيق هذه المعالم، جمعت Marvel مؤخرًا 62.8 مليون يورو في جولة من السلسلة B، حسبما صرحت الشركة حصريًا لـ TechCrunch. قادت شركة HV Capital الجولة بمشاركة b2venture، وBayernKapital، وDeutsche Telekom، وSPRIND، وTenglemann Ventures. تم اختيار الشركة أيضًا من قبل مجلس الابتكار الأوروبي للحصول على منحة بقيمة 2.5 مليون يورو وما يصل إلى 15 مليون يورو في الاستثمار في الأسهم، والتي إذا تم تقديمها فستكون امتدادًا لهذه الجولة.
وقال فون دير ليندن إن النموذج الأولي الأول لشركة Marvel على نطاق تجاري يجب أن يتم الانتهاء منه في حوالي عام 2032 أو 2033، وسيحتوي على ما بين 10 إلى 20 كيلوجول من الليزر. “باستخدام 20 جهاز ليزر، لدينا القدرة على هندسة تسارع الأيونات.” سيتم إطلاق كل منها حوالي عشر مرات في الثانية.
ستكون تلك لحظة الحقيقة. وفي حين أن منشأة الشركة في كولورادو ستكون علامة فارقة مفيدة، “فإنها مثل قيادة سيارة فيراري بمحرك ثنائي الأسطوانات”، كما قال فون دير ليندن. “سوف تتحرك، لكنها لن تفعل ما يفترض أن تفعله”، والذي في حالة Marvel هو توليد كميات مفيدة من الطاقة. إذا تم إطلاق النموذج الأولي واسع النطاق على جميع أجهزة الليزر، فستكون لدى الشركة الناشئة فرصة لعبور خط نهاية الاندماج. السباق مستمر.
اكتشاف المزيد من موقع شعاع للمعلوماتية
اشترك للحصول على أحدث التدوينات المرسلة إلى بريدك الإلكتروني.
