Tyskland och USA bygger tillsammans 150 miljoner dollar laboratorium för laserutrustning

Den tyska laserfusionsutvecklaren Marvel Fusion sa att de kommer att samarbeta med Colorado State University (CSU) i en gemensam ansträngning på 150 miljoner dollar för att bygga ett nytt laserutrustningslaboratorium för forskning om tröghetsfusionsenergi och fysik med hög energitäthet.
I ett uttalande som tillkännager avtalet sa företaget: "Detta kommer att vara hem för en av världens mest kraftfulla laseranläggningar och ett internationellt centrum för forskning om laserfusionsenergi och fysik med hög energitäthet."
Det offentlig-privata partnerskapet, som stöds av det amerikanska energidepartementets program "LaserNetUS", kommer att etablera "Next Generation High Power Laser and Fusion Research Facility" vid Colorado State Universitys Foothills campus.
Ultrasnabba metoder
Som ett av få nya riskfinansierade privata företag som riktar in sig på kommersiell laserdriven fusionsenergi, säger Marvel Fusion att den toppmoderna anläggningen kommer att fungera som en plattform för att utveckla sitt unika program för att möta denna enorma utmaning.
Startupen har starka band till programmet Extreme Light Infrastructure (ELI) i Östeuropa, där dess tekniska chef, Georg Korn, tidigare var ELI:s tekniska direktör.
Korn grundade företaget 2019 tillsammans med VD Moritz von der Linden, Karl-Georg Schlesinger och Pasha Shabalin.
Tidigare har företaget samlat in 60 miljoner euro i finansiering och uppgraderat Rumäniens 10 gigawatt Extreme Optical Installations-Nuclear Physics Project (ELI-NP) anläggning i samarbete med försvarsjätten Thales, samt startat ett amerikanskt dotterbolag. Företaget planerar att använda ultrasnabba lasrar och "nanostrukturerade" bränslen för att förbättra fusionen av protoner och bor-11 isotoper.
"Detta offentlig-privata partnerskap sätter den globala standarden för laserfusionsforskning och främjar utvecklingen av säker, ren och pålitlig energi. Detta är ett otroligt steg framåt för Marvel Fusion-strävan och ett bevis på vår framgång och vision."
"Under de senaste två åren har jag arbetat med ett team i världsklass vid Colorado State University för att uppnå omätbara resultat. Vi är mycket tacksamma till Colorado State University, delstaten Colorado och det amerikanska energidepartementet för deras förtroende och stöd. av LaserNetUS-programmet."
Tyskland och USA bygger tillsammans $150 miljoner laboratorium för laserutrustning
LaserNetUS omfattar de mest kraftfulla lasrarna i USA och Kanada (bildkredit: LaserNetUS)
10Hz repetitionsfrekvens
Det nya labbet, planerat att stå klart 2026, förväntas ha minst tre lasersystem, vart och ett med en toppeffekt på multi-peak watt och en repetitionsfrekvens på 10 Hz. Företaget säger: "En sådan kombination av lasrar kommer att göra anläggningen unik i världen, och den kommer att utformas för att rymma framtida expansion och ytterligare lasrar."
Marvel Fusion sägs utveckla en proton-borfusionsstrategi. Företaget har utvecklat en direkt diodpumpad, kortpulsad laserteknik. Företagets tillvägagångssätt använder en laseruteffekt på mer än 10 PW, beroende på sin diodteknologi för att säkerställa sina lasrar, som kan leverera pulsrepetitionshastigheter på upp till 10 Hz.
Colorado State University President Amy Parsons sa: "Colorado State University ligger i framkanten av laserforskning, och detta nya partnerskap kommer att befästa Colorado States position som en internationell ledare inom området laservetenskap, ett område som har potential att ge långt- att nå fördelar för vår planet för kommande generationer."
LaserNetUS-programmet, finansierat av US Department of Energy's Office of Fusion Energy Sciences, tillkännagav nyligen 28,5 miljoner dollar i uppdaterad finansiering för högeffektlaserlaboratorier i USA och Kanada.
Det amerikanska energidepartementet har redan försett CSU med 12,5 miljoner dollar för prototyper för laseruppgradering, vilket kommer att bidra till att skapa och upprätthålla kvaliteten och expertisen på utrustningen som gör projekt som den nya labbanläggningen möjliga.
Marvel Fusion säger att genom samarbetet kommer Colorado States förmåga att bedriva laserforskning med hög effekt och dess tillämpningar att utökas kraftigt, med möjligheter inom produktion av halvledarchip, materialvetenskap, högenergidensitetsvetenskap och högenergifysik, varav kärnfusion är bara en tillämpning.
Det förväntas stimulera och underlätta slutförandet av ytterligare samarbeten med industrin, andra universitet och amerikanska nationella laboratorier.
Prototyputveckling
Jorge Rocca, chef för Colorado State Universitys Advanced Lasers and Extreme Photonics Laboratory, sa vid lanseringen, "Detta är en spännande möjlighet för laserbaserad vetenskap, och det är en idealisk anläggning för upptäckt och avancerad teknisk utveckling, med enorm potential för samhällelig påverkan ."
Förutom Colorado State University-projektet sa Marvel Fusion att de planerar att bygga en prototyp som nästa steg mot ett kommersiellt fusionskraftverk.
Företaget säger, "Prototypen kommer att inrymma hundratals lasersystem som kan fusionständning och demonstrera tekniken i stor skala." Företaget kommer att arbeta genom sitt dotterbolag i Colorado.