شتابدهنده Acceleron توانست ۱۵ میلیون دلار برای تلاش دوباره در همجوشی سرد جمعآوری کند
استارتاپهای همجوشی اخیراً روی جذب سرمایه متمرکز شدهاند و استارتاپ جوان شتابدهنده Acceleron نیز به این گروه پیوسته و بر اساس یک گزارش SEC ، ۱۵ میلیون دلار از دور هدفگذاری شده ۲۳.۷ میلیون دلاری جمعآوری کرده است.
بخش همجوشی اخیراً مورد توجه زیادی از سوی سرمایهگذاران قرار گرفته است، که قطعاً توسط تجربه موفقیتآمیز در مرکز اشتعال ملی دو سال پیش تشویق شدهاند که نشان داد یک واکنش همجوشی کنترلشده میتواند بیشتر از انرژی مورد نیاز برای آغاز آن تولید کند.
اولین شرکتی که بتواند یک نیروگاه تولید کند که برق را به صورت عمده به شبکه بفروشد میتواند به تدریج از بازار جهانی انرژی چند تریلیون دلاری بهره ببرد. شرکتهای فناوری به ویژه به استارتاپهای همجوشی و هستهای به عنوان راهحلهای بدون آلودگی برای نیازهای انرژی فزاینده خود ناشی از هوش مصنوعی نگاه میکنند.
شتابدهنده Acceleron فوراً به سؤالات پاسخ نداد.
در حالی که اکثر استارتاپها تلاش میکنند شرایط فوقالعاده گرم و پر فشار درون ستارهها را بازسازی کنند، شتابدهنده Acceleron از یک رویکرد متفاوت استفاده میکند و از ذرات زیراتمی به نام موئونها برای کاهش حرارت و فشار مورد نیاز برای واکنشهای همجوشی استفاده میکند.
در طبیعت، اتمها بهطور معمول از همجوشی مقاومت میکنند، عمدتاً به این دلیل که الکترونهای مداری اتمها دیگر اتمها را دفع میکنند. برای غلبه بر این مشکل، بیشتر روشهای همجوشی از روش طبیعت پیروی میکنند: آنها اتمها را به اندازه کافی گرم و نزدیک میکنند تا الکترونهای آنها از مدارهای خود آزاد شده و موانع اتمی معمول کاهش یابند. به محض این که هستههای اتمی بدون الکترونهای خود به سرعت حرکت کنند، برخی به هم برخورد کرده و همجوشی صورت میگیرد و مقدار زیادی انرژی آزاد میشود. این همان چیزی است که در درون یک ستاره اتفاق میافتد.
همجوشی با کاتالیزوری موئون به روش دیگری عمل میکند. به جای گرم کردن و فشردهسازی ایزوتوپهای هیدروژن، موئونها را به مخلوط تزریق میکند. موئونها ذرات زیراتمی هستند که شباهت زیادی به الکترونها دارند - هر دو بار منفی دارند - اما جرم موئون ۲۰۷ برابر بیشتر است. هنگامی که موئونها ایزوتوپهای هیدروژن را بمباران میکنند، جایگزین الکترونها در برخی اتمها میشوند. موئون به هسته یک اتم بسیار نزدیکتر از الکترون مدار میپیماید، که باعث کاهش مانع میشود که اتمها برای همجوشی نیاز دارند.
در همجوشی با کاتالیزوری موئون، مانع به اندازه کافی پایین است که همجوشی میتواند در دمای اتاق و فشار معمولی رخ دهد. به همین دلیل گاهاً همجوشی سرد نامیده میشود. در حالی که همجوشی با کاتالیزوری موئون در شرایط آزمایشگاهی نشان داده شده است، اما انرژی مورد نیاز برای تولید موئون تاکنون بیشتر از انرژی تولید شده توسط هر واکنش همجوشی بوده است.
دلایل مختلفی وجود دارد که چرا همجوشی با کاتالیزوری موئون تاکنون موفق نشده است. یکی از دلایل این است که هر موئون فقط حدود ۲.۲ میکروثانیه دوام میآورد قبل از اینکه به ذرات زیراتمی کمتر مفید تبدیل شود. این مدت زمان کافی است تا حدود ۱۰۰ واکنش همجوشی را تسهیل کند، اما هنوز برای مقاصد تجاری کافی نیست. مشکل دیگر این است که حدود ۰.۸٪ از موارد، یک موئون به یک ذره زیراتمی دیگر (ذرات آلفا) میچسبد و دیگر در هیچ واکنش همجوشی دیگری شرکت نمیکند. این ممکن است به نظر زیاد نباشد، اما باز هم به اندازه کافی زیاد بوده که طرحهای تجاری را نابود کند.
شتابدهنده Cambridge-Massachusetts مستقر در Acceleron، که از NK Labs جدا شده است، امیدوار است که با افزایش فشار مخلوط ایزوتوپهای هیدروژن و شاید دما، بتواند نرخ چسبیدن موئونها به ذرات آلفا را کاهش دهد. امید این است که تعداد کافی موئونها در مخلوط بمانند تا واکنشهای همجوشی بیشتری را کاتالیز کنند، و به ایدهآل برسد که انرژی لازم برای تولید موئونها جبران شود.
NK Labs در سال 2020 یک کمک مالی سه ساله به ارزش ۲ میلیون دلاری از ARPA-E دریافت کرد تا بررسی کند که آیا فشار بالاتر میتواند چشمانداز همجوشی با کاتالیزوری موئون را بهبود بخشد یا خیر. نتایج که همه آنها در حال حاضر عمومی نیست، ظاهراً علاقه سرمایهگذاران را به خود جلب کرده است.