ألمانيا والولايات المتحدة تشتركان في بناء مختبر معدات الليزر بقيمة 150 مليون دولار

قالت شركة Marvel Fusion الألمانية لتطوير دمج الليزر إنها ستتشارك مع جامعة ولاية كولورادو (CSU) في جهد مشترك بقيمة 150 مليون دولار لبناء مختبر جديد لمعدات الليزر للبحث في طاقة الاندماج بالقصور الذاتي وفيزياء كثافة الطاقة العالية.
وقالت الشركة في بيان أعلنت فيه عن الاتفاقية: "سيكون هذا موطنًا لواحدة من أقوى منشآت الليزر في العالم ومركزًا دوليًا لأبحاث طاقة الاندماج بالليزر وفيزياء كثافة الطاقة العالية".
ستقوم الشراكة بين القطاعين العام والخاص، بدعم من برنامج "LaserNetUS" التابع لوزارة الطاقة الأمريكية، بإنشاء "مرفق أبحاث الاندماج والليزر عالي الطاقة من الجيل التالي" في حرم جامعة ولاية كولورادو.
طرق فائقة السرعة
باعتبارها واحدة من الشركات الخاصة القليلة الجديدة الممولة من المشاريع والتي تستهدف طاقة الاندماج التجارية التي تعتمد على الليزر، تقول Marvel Fusion إن المنشأة الحديثة ستكون بمثابة منصة لتطوير برنامجها الفريد لمواجهة هذا التحدي الهائل.
تتمتع الشركة الناشئة بعلاقات قوية مع برنامج Extreme Light Infrastructure (ELI) في أوروبا الشرقية، حيث كان كبير مسؤولي التكنولوجيا، جورج كورن، يشغل سابقًا منصب المدير الفني لـ ELI.
شارك كورن في تأسيس الشركة في عام 2019 مع الرئيس التنفيذي موريتز فون دير ليندن وكارل جورج شليزنجر وباشا شابالين.
في السابق، جمعت الشركة 60 مليون يورو من التمويل وقامت بتحديث منشأة مشروع التركيبات البصرية والفيزياء النووية (ELI-NP) في رومانيا بقدرة 10 جيجاوات بالشراكة مع شركة الدفاع العملاقة تاليس، بالإضافة إلى إنشاء شركة فرعية أمريكية. وتخطط الشركة لاستخدام أشعة ليزر فائقة السرعة وأنواع وقود ذات بنية نانوية لتعزيز اندماج البروتونات ونظائر البورون-11.
"تحدد هذه الشراكة بين القطاعين العام والخاص المعيار العالمي لأبحاث دمج الليزر وتعزز تطوير طاقة آمنة ونظيفة وموثوقة. وهذه خطوة مذهلة إلى الأمام بالنسبة لمساعي Marvel Fusion وشهادة على نجاحنا ورؤيتنا."
"على مدى العامين الماضيين، عملت مع فريق عالمي في جامعة ولاية كولورادو لتحقيق نتائج لا تقدر بثمن. ونحن ممتنون للغاية لجامعة ولاية كولورادو، وولاية كولورادو، ووزارة الطاقة الأمريكية على ثقتهم ودعمهم. من برنامج LaserNetUS."
ألمانيا والولايات المتحدة تشتركان في بناء مختبر بقيمة 150 مليون دولار لمعدات الليزر
يشمل LaserNetUS أقوى أجهزة الليزر في الولايات المتحدة وكندا (حقوق الصورة: LaserNetUS)
تردد التكرار 10 هرتز
ومن المتوقع أن يحتوي المختبر الجديد، المقرر الانتهاء منه في عام 2026، على ثلاثة أنظمة ليزر على الأقل، يتمتع كل منها بقدرة قصوى تبلغ واطات متعددة الذروة وتردد تكرار يبلغ 10 هرتز. وتقول الشركة: "إن مثل هذا المزيج من أجهزة الليزر سيجعل المنشأة فريدة من نوعها في العالم، وسيتم تصميمها لاستيعاب التوسع المستقبلي وأشعة الليزر الإضافية".
يقال إن Marvel Fusion تعمل على تطوير نهج اندماج البروتون والبورون. قامت الشركة بتطوير تقنية ليزر قصيرة النبض ذات ضخ ثنائي مباشر. يستخدم نهج الشركة ذروة إنتاج الليزر بأكثر من 10 بيكوواط، ويعتمد على تقنية الصمام الثنائي الخاصة بها لضمان أشعة الليزر الخاصة بها، والتي يمكنها توفير معدلات تكرار النبض تصل إلى 10 هرتز.
وقالت رئيسة جامعة ولاية كولورادو إيمي بارسونز: "إن جامعة ولاية كولورادو هي في طليعة أبحاث الليزر، وهذه الشراكة الجديدة ستعزز مكانة ولاية كولورادو كشركة رائدة عالميًا في مجال علوم الليزر، وهو مجال لديه القدرة على تقديم خدمات بعيدة المدى". والوصول إلى فوائد لكوكبنا للأجيال القادمة."
أعلن برنامج LaserNetUS، الذي يموله مكتب علوم الطاقة الاندماجية التابع لوزارة الطاقة الأمريكية، مؤخرًا عن تمويل محدث بقيمة 28.5 مليون دولار لمختبرات الليزر عالية الطاقة في الولايات المتحدة وكندا.
وقد زودت وزارة الطاقة الأمريكية بالفعل جامعة ولاية كاليفورنيا بمبلغ 12.5 مليون دولار لنماذج ترقية الليزر، مما سيساعد في إنشاء والحفاظ على جودة وخبرة المعدات التي تجعل مشاريع مثل منشأة المختبر الجديدة ممكنة.
يقول Marvel Fusion أنه من خلال التعاون، سيتم توسيع قدرة ولاية كولورادو على إجراء أبحاث الليزر عالي الطاقة وتطبيقاته بشكل كبير، مع فرص في إنتاج شرائح أشباه الموصلات، وعلوم المواد، وعلوم كثافة الطاقة العالية، وفيزياء الطاقة العالية، منها الاندماج النووي هو مجرد تطبيق واحد.
ومن المتوقع أن يحفز ويسهل إبرام المزيد من التعاون مع الصناعة والجامعات الأخرى والمختبرات الوطنية الأمريكية.
تطوير النموذج الأولي
وقال خورخي روكا، مدير مختبر الليزر المتقدم والضوئيات القصوى بجامعة ولاية كولورادو، خلال حفل الإطلاق: "إنها فرصة مثيرة للعلوم القائمة على الليزر، وهي منشأة مثالية للاكتشاف والتطوير التكنولوجي المتقدم، مع إمكانات هائلة للتأثير المجتمعي". ".
بالإضافة إلى مشروع جامعة ولاية كولورادو، قالت شركة Marvel Fusion إنهم يخططون لبناء نموذج أولي كخطوة تالية نحو محطة طاقة اندماجية تجارية.
وتقول الشركة: "سيحتوي النموذج الأولي على مئات أنظمة الليزر القادرة على الاشتعال الاندماجي وإظهار التكنولوجيا على نطاق واسع". وستعمل الشركة من خلال فرعها في كولورادو.