ODD مبلغ ۲۷ میلیون دلار برای ساخت تراشههای الماسی جهت پاکسازی زبالههای رادیواکتیو نیروگاه هستهای فوکوشیما دایچی جذب کرد
در سال ۲۰۱۱، جهان با نفس در سینه نگه داشته پس از اینکه نیروگاه هستهای فوکوشیما دایچی در ژاپن دچار نقص در سیستمهای خنککننده خود شد، در پی زلزله و سونامی با شدت ۹٫۰، متوجه شد که نگرانیها بیاساس نبودند: فروپاشی حاصل که مواد رادیواکتیو را به جهات مختلف منتشر کرد، به یکی از بدترین فاجعههای هستهای در تمام دوران بدل شد.
بیش از یک دهه بعد، پاکسازی هنوز در حال پیشرفت است. ماه گذشته، دولت ژاپن یک روش آزمایشی را برای حذف زبالههای رادیواکتیو در اطراف نیروگاه آغاز کرد - قدم بزرگی در فرآیند انهدام نیروگاه که انتظار میرود تا سال ۲۰۵۱ تکمیل شود.
یک شرکت نوآورانه از ژاپن، Ookuma Diamond Device (ODD) ، نقش جالبی در این فرآیند ایفا میکند، با استفاده از تراشههای الماسی که در تلاش برای حذف زبالههای رادیواکتیو با استفاده از تقویتکنندههای مبتنی بر تراشههای الماسی استفاده میشوند. و اکنون این شرکت ۴ میلیارد ین معادل تقریبی ۲۷ میلیون دلار برای ساخت اولین کارخانه تولید نیمههادیها الماسی در جهان در نزدیکی اوکاما، همچنین در فوکوشیما، تأمین کردهاست.
طرحهای ODD شامل ساخت کارخانه در ژانویه ۲۰۲۵ و راه اندازی آن تا تابستان ۲۰۲۶ میشود.
چرا از تراشههای الماسی به جای نیمههادیهای سنتی مبتنی بر سیلیکون استفاده میشود؟
الماس به عنوان یک مواد نیمههادی گافپهن (WBG) شناخته میشود - دیگران شامل SiC (کاربید سیلیکون) و GaN (نیترید گالیم) میباشد. مواد WBG به عنوان بهبود دهندههای کارایی تبدیل توان و مدیریت حرارتی فوقالعاده شناخته میشوند.
برخلاف پردازنده های مبتنی بر سیلیکون، GPUها و NPUها، تراشههای مبتنی بر الماس دارای ساختار مدار نیستند. نیمههادیهای الماسی بیشتر به عنوان دستگاههای کنترل قدرتمند عمل میکنند تا منابع کوچک برق، کن نیشیمورا، شریک سرمایهگذاری کوکل به تکنوکرانچ گفت. او گفت که نیمههادی الماسی در تسهیلات بزرگتر مانند نیروگاههای هستهای که به درجه حرارت فوقالعاده بالا و سطوح تابش نیاز دارند استفاده خواهد شد که تراشههای مبتنی بر سیلیکون نمیتوانند تحمل کنند.
تقویتکنندههای نیمههادی الماسی که در زیر ۳۰۰ درجه سانتیگراد عمل میکنند با استفاده از تسهیلات موسسه ملی علم و صنعت پیشرفته ژاپن (AIST) و دانشگاه هوکایدو به صورت موفقیتآمیز نمونهسازی شدهاند.
یوحیه ناگای، مدیر مالی Ookuma Diamond Device، در یک مصاحبه اختصاصی با تکنوکرانچ گفت: «نیمههادیهای الماسی، که ما توسعه میدهیم، بهطور بنیادین متفاوت از تراشههای مبتنی بر سیلیکون سنتی به دلیل خواص مواد برترشان هستند.» او ادامه داد: نسبت به دیگر نیمههادیهای پیشرفته مانند SiC و GaN، نیمههادیهای الماسی بازده انرژی برتری و مدیریت حرارتی بهتری برای فناوریهای نسل بعدی مانند ۶G، فضا، دفاع و هستهای ارائه میدهند. او اضافه کرد.
همچنین قابل توجه است که تراشههای الماسی میتوانند از گاز متان ساخته شوند، و این امکان وجود دارد که تولید کامل در ژاپن صورت گیرد. این در مقایسه با GaN که به شدت برای منبع یابی مواد وابسته به چین است قرار دارد.
ناگای گفت: تمرکز ODD بر توسعه «نیمههادیهای الماسی خالص» است، نه نیمههادیهای GaN بر روی زیرلایه الماس. بازار اندازه مواد الماسی مورد استفاده در تراشهها پیشبینی میشود که تا سال ۲۰۳۲ به ۱۰ میلیارد دلار برسد، در حالی که در سال ۲۰۲۳ از ۱۱۳٫۷ میلیون دلار بود. طبق یک گزارش اخیر .
این استارتآپ که از موسسه ملی علم و صنعت پیشرفته ژاپن ( AIST ) و دانشگاه هوکایدو منشعب شده، بهطور اختصاصی در سال ۲۰۲۱ تأسیس شد تا به انهدام نیروگاه هستهای فوکوشیما دایچی کمک کند.
دو بنیانگذاری، دکتر جونیشی کانهکو و دکتر هیتوشی امزاوا، بیش از ۲۰ سال بر روی تراشههای الماسی تحقیق کردهاند. آنها پس از وقوع فاجعه به توجه زیادی قرار گرفتهاند، که منابع بیشتری برای تحقیق و توسعه فراهم آورد و باعث تأسیس این استارتآپ شد. ODD در سال ۲۰۲۱ اولین تراشه الماسی عملی را ساخت.
جهشهای بین نظریه، تراشه و محصول نهایی همچنان چشمگیر هستند. دو بنیانگذار همچنین پروژه ملی بزرگتری دولتی ژاپن را برای ساخت یک محصول واقعی که میتواند زبالههای رادیواکتیو را از فاجعههای طبیعی حذف کند هدایت میکنند.
«نمونههای اولیه [ODD] نمایانگر دستیابی به یک نخست جهانی است - هیچکس دیگر نتوانسته است تا به این حد تقویتکنندههای نیمههادی الماسی پیشرفته را توسعه دهد»، ناگای گفت.
چندین شرکت جهانی نیز در حال توسعه نیمههادیهای الماسی هستند، از جمله Diamfab در فرانسه ، Element Six در بریتانیا ، و A.L.M.T. در ژاپن، که زیرمجموعه Sumitomo Electric Industries است.
ODD با ادعای اینکه تنها شرکتی با دانش کامل از زیرلایه تا بستهبندی است، متمایز است که نمونه اولیه جهانی یک تقویتکننده نیمههادی الماسی را امکانپذیر میسازد.
ODD همچنین با بیش از ۱۰ مشتری بالقوه در سراسر جهان در صنایع نیروگاه هستهای، هوافضا و تلکام صحبت میکند، ناگای گفت - زمینهای که این هفته بیشتر بر آن تمرکز شد پس از آنکه خبر رسید گوگل توافقی برای کار کردن بر روی بدل کردن تأسیسات داده خود به انرژی هستهای را امضا کردهاست.
Globis Capital Partners رهبری تأمین مالی اخیر را داشتند، که میزان کل جذب شده خود را به تقریباً ۴۵ میلیون دلار (۶٫۷ میلیارد ین) از آغاز کار آن میرساند، با مشارکت شرکتهایی مانند Coral Capital، aSTART، Green Co-Invest Investment، Japan Post Bank Spiral Regional Innovation Fund، Mitsui Sumitomo Insurance venture capital، SMBC Venture Capital، و دیگران.
این استارتآپ که در حال حاضر ۲۷ کارمند دارد، حدود ۱۵ میلیون دلار کمک دولتی از دفتر کابینه، METI، MIC، ATLA و آژانس بازسازی دریافت کردهاست.