كانت الشركات الناشئة في مجال الاندماج في حالة من التمزق في جمع التبرعات مؤخرًا، وتنضم الشركة الناشئة الشابة، Acceleron Fusion، إلى المجموعة، بعد أن جمعت 15 مليون دولار من الجولة المستهدفة البالغة 23.7 مليون دولار، وفقًا لإيداع هيئة الأوراق المالية والبورصات.
لقد حظي قطاع الاندماج مؤخراً باهتمام كبير من قِبَل المستثمرين، الذين شجعتهم بلا شك التجربة الرائدة التي جرت في مرفق الإشعال الوطني قبل عامين، والتي أثبتت أن تفاعل الاندماج النووي المتحكم فيه من الممكن أن يولد قدراً من الطاقة أكبر مما هو مطلوب لبدء هذه العملية.
أول شركة تقوم ببناء محطة لتوليد الكهرباء يمكنها إنتاج الكهرباء التي يمكن بيعها للشبكة بشكل جماعي يمكن أن تبدأ في تقليص سوق الطاقة العالمي الذي تبلغ قيمته عدة تريليونات من الدولارات. وكانت شركات التكنولوجيا، على وجه الخصوص، تتطلع إلى الاندماج النووي والشركات النووية الناشئة كحلول محتملة خالية من التلوث لمتطلباتها من الطاقة الناجمة عن الذكاء الاصطناعي.
ولم ترد شركة Acceleron على الفور على الأسئلة.
في حين تهدف معظم الشركات الناشئة إلى إعادة خلق الظروف شديدة الحرارة والضغط داخل النجم، تتبع شركة Acceleron نهجًا مختلفًا، باستخدام الجسيمات دون الذرية المعروفة باسم الميونات لخفض الحرارة والضغط اللازمين لحدوث تفاعلات الاندماج.
في الطبيعة، تميل الذرات إلى مقاومة الاندماج، ويرجع ذلك في الغالب إلى أن الإلكترونات التي تدور حول الذرة تتنافر مع الذرات الأخرى. للتغلب على ذلك، تتبع معظم طرق الاندماج نهج الطبيعة: فهي تجعل الذرات ساخنة بدرجة كافية وقريبة بدرجة كافية لتحرر إلكتروناتها من مداراتها، مما يقلل من الموانع الذرية المعتادة. عندما تتحرك النوى الذرية بدون إلكتروناتها، يصطدم بعضها ببعض، ويندمج في نواة جديدة ويطلق كميات هائلة من الطاقة. هذا ما يحدث داخل النجم.
ويتخذ الاندماج المحفز بالميون مسارًا مختلفًا. فبدلاً من تسخين وضغط نظائر الهيدروجين، يتم حقن الميونات في المزيج. الميونات هي جسيمات دون ذرية تشبه الإلكترونات، وكلاهما له شحنة سالبة، لكن كتلتها أكبر بـ 207 مرات. عندما تقصف الميونات نظائر الهيدروجين، فإنها تحل محل الإلكترونات في بعض الذرات. يدور الميون حول نواة الذرة بشكل أقرب بكثير من الإلكترون، مما يخفض الحاجز الذي تحتاجه الذرات للاندماج.
في الاندماج المحفز بالميون، يكون الحاجز منخفضًا بدرجة كافية بحيث يمكن أن يحدث الاندماج في درجة حرارة الغرفة والضغط. ولهذا السبب يُطلق عليه أحيانًا اسم الاندماج البارد. في حين تم إثبات تحفيز الميونات في الظروف المختبرية، فإن الطاقة اللازمة لتوليد الميونات تجاوزت حتى الآن كمية الطاقة التي تنتجها أي تفاعلات اندماجية.
هناك عدة أسباب لعدم نجاح الاندماج المحفز بالميون حتى الآن. على سبيل المثال، يستمر كل ميون لمدة 2.2 ميكروثانية فقط قبل أن يضمحل إلى جسيمات دون ذرية أقل فائدة. وهذا طويل بما يكفي لتسهيل حوالي 100 تفاعل اندماجي، ولكنه لا يزال قصيرًا جدًا لأغراض الطاقة التجارية. المشكلة الأخرى هي أنه في حوالي 0.8% من الحالات، يلتصق الميون بجسيم دون ذري آخر (جسيم ألفا) ولا يشارك في أي تفاعلات اندماجية أخرى. قد لا يبدو هذا كثيرًا، ولكن مرة أخرى، كان مرتفعًا بما يكفي لإحباط الخطط التجارية.
تأمل شركة Acceleron، ومقرها كامبريدج، ماساتشوستس، والتي انبثقت عن مختبرات NK Labs، أنه من خلال رفع ضغط مزيج نظائر الهيدروجين، وربما درجة الحرارة، ستتمكن من تقليل معدل التصاق الميونات بجسيمات ألفا. الأمل هو الحفاظ على ما يكفي من الميونات في المزيج لتحفيز المزيد من تفاعلات الاندماج، ومن الناحية المثالية ما يكفي لتعويض كمية الطاقة المطلوبة لتوليد الميونات.
حصلت NK Labs على منحة ARPA-E لمدة ثلاث سنوات بقيمة 2 مليون دولار في عام 2020 لاستكشاف ما إذا كان الضغط العالي من شأنه أن يحسن احتمالات الاندماج المحفز بالميون. ويبدو أن النتائج، التي لم يتم الإعلان عنها كلها في الوقت الحالي، قد أثارت اهتمام المستثمرين.
اكتشاف المزيد من موقع شعاع للمعلوماتية
اشترك للحصول على أحدث التدوينات المرسلة إلى بريدك الإلكتروني.
