Niemcy i USA wspólnie budują laboratorium sprzętu laserowego o wartości 150 milionów dolarów

Niemiecki twórca syntezy laserowej, firma Marvel Fusion, oświadczyła, że ​​nawiąże współpracę z Uniwersytetem Stanowym Kolorado (CSU) w ramach wspólnego wysiłku o wartości 150 milionów dolarów mającego na celu zbudowanie nowego laboratorium sprzętu laserowego do badań nad bezwładnościową energią termojądrową i fizyką wysokiej gęstości energii.
W oświadczeniu ogłaszającym zawarcie umowy firma stwierdziła: „Będzie to siedziba jednego z najpotężniejszych obiektów laserowych na świecie oraz międzynarodowe centrum badań nad energią syntezy laserowej i fizyką wysokich gęstości energii”.
W ramach partnerstwa publiczno-prywatnego, wspieranego przez program „LaserNetUS” Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych, zostanie utworzony „Ośrodek badań nad laserami i syntezą jądrową nowej generacji dużej mocy” na terenie kampusu Uniwersytetu Stanowego Colorado w Foothills.
Ultraszybkie metody
Jako jedna z niewielu nowych prywatnych firm finansowanych przez fundusze venture capital, zajmujących się komercyjną energią termojądrową napędzaną laserem, Marvel Fusion twierdzi, że najnowocześniejszy obiekt będzie służyć jako platforma do rozwijania unikalnego programu mającego na celu sprostanie temu ogromnemu wyzwaniu.
Startup jest silnie powiązany z programem Extreme Light Infrastructure (ELI) w Europie Wschodniej, gdzie jego dyrektor ds. technologii, Georg Korn, był wcześniej dyrektorem technicznym ELI.
Korn założył firmę w 2019 roku wraz z dyrektorem generalnym Moritzem von der Lindenem, Karlem-Georgiem Schlesingerem i Paszą Shabalinem.
Wcześniej firma pozyskała 60 mln euro dofinansowania i zmodernizowała rumuński obiekt w ramach projektu Extreme Optical Installations-Nuclear Physics Project (ELI-NP) o mocy 10 gigawatów we współpracy z gigantem obronnym Thales, a także utworzyła spółkę zależną w USA. Firma planuje wykorzystać ultraszybkie lasery i paliwa „nanostrukturalne” usprawniające syntezę protonów i izotopów-11 boru.
„To partnerstwo publiczno-prywatne wyznacza światowy standard w badaniach nad syntezą laserową i przyspiesza rozwój bezpiecznej, czystej i niezawodnej energii. To niesamowity krok naprzód dla przedsięwzięcia Marvel Fusion oraz świadectwo naszego sukcesu i wizji”.
„W ciągu ostatnich dwóch lat współpracowałem ze światowej klasy zespołem na Uniwersytecie Stanowym w Kolorado, aby osiągnąć niezmierzone rezultaty. Jesteśmy bardzo wdzięczni Uniwersytetowi Stanowemu Kolorado, stanowi Kolorado i Departamentowi Energii Stanów Zjednoczonych za ich zaufanie i wsparcie programu LaserNetUS.”
Niemcy i USA wspólnie budują laboratorium sprzętu laserowego o wartości 150 milionów dolarów
LaserNetUS obejmuje najpotężniejsze lasery w USA i Kanadzie (źródło zdjęcia: LaserNetUS)
Częstotliwość powtarzania 10 Hz
Oczekuje się, że nowe laboratorium, którego ukończenie zaplanowano na 2026 r., będzie wyposażone w co najmniej trzy systemy laserowe, każdy o mocy szczytowej wieloszczytowej watów i częstotliwości powtarzania 10 Hz. Jak twierdzi firma: „Takie połączenie laserów sprawi, że obiekt będzie wyjątkowy na skalę światową i zostanie zaprojektowany z myślą o przyszłej rozbudowie i dodatkowych laserach”.
Mówi się, że Marvel Fusion rozwija podejście do syntezy protonów i borów. Firma opracowała technologię lasera krótkoimpulsowego bezpośrednio pompowanego diodą. Podejście firmy wykorzystuje szczytową moc lasera o mocy ponad 10 PW, opierając się na technologii diodowej, aby zapewnić lasery, które mogą zapewniać częstotliwość powtarzania impulsów do 10 Hz.
Prezydent Colorado State University, Amy Parsons, powiedziała: „Colorado State University znajduje się w czołówce badań nad laserami, a to nowe partnerstwo umocni pozycję stanu Colorado jako międzynarodowego lidera w dziedzinie nauki o laserach, dziedziny, która może zapewnić daleko idące przynosząc korzyści naszej planecie przyszłym pokoleniom.”
W ramach programu LaserNetUS, finansowanego przez Biuro Nauk o Energii Termojądrowej Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych, ogłoszono niedawno zaktualizowane finansowanie w wysokości 28,5 miliona dolarów dla laboratoriów zajmujących się laserami dużej mocy w USA i Kanadzie.
Departament Energii Stanów Zjednoczonych przekazał już CSU 12,5 miliona dolarów na prototypy modernizacji lasera, które pomogą w stworzeniu i utrzymaniu jakości i wiedzy specjalistycznej sprzętu, dzięki którym możliwe będą projekty takie jak nowy obiekt laboratoryjny.
Marvel Fusion twierdzi, że dzięki współpracy zdolność stanu Kolorado do prowadzenia badań nad laserami dużej mocy i ich zastosowań zostanie znacznie poszerzona, otwierając możliwości w zakresie produkcji chipów półprzewodnikowych, inżynierii materiałowej, nauki o wysokich gęstościach energii i fizyki wysokich energii, w tym synteza jądrowa to tylko jedno zastosowanie.
Oczekuje się, że pobudzi i ułatwi zawieranie dalszej współpracy z przemysłem, innymi uniwersytetami i laboratoriami krajowymi w USA.
Rozwój prototypu
Jorge Rocca, dyrektor Laboratorium Zaawansowanych Laserów i Ekstremalnej Fotoniki na Uniwersytecie Stanowym Kolorado, powiedział podczas inauguracji: „To ekscytująca szansa dla nauki opartej na laserach i idealny obiekt do odkryć i zaawansowanego rozwoju technologicznego, z ogromnym potencjałem wpływu społecznego .”
Oprócz projektu realizowanego na Uniwersytecie Stanowym w Kolorado firma Marvel Fusion poinformowała, że ​​planuje zbudować prototyp jako kolejny krok w kierunku komercyjnej elektrowni termojądrowej.
Firma twierdzi: „W prototypie znajdą się setki systemów laserowych zdolnych do zapłonu termojądrowego i zademonstrujemy technologię na dużą skalę”. Firma będzie działać za pośrednictwem swojej spółki zależnej w Kolorado.