ODD paima 27 mln. USD deimantų drožlių, kad išvalytų radioaktyviąsias šiukšles Fukušimos Daiichi atominėje elektrinėje

2011 m. pasaulis sulaikė kvapą po to, kai Japonijoje esančioje Fukušimos Daiichi atominėje elektrinėje sugedo aušinimo sistemos, po to, kai šalį sukrėtė 9 balų žemės drebėjimas ir cunamis. Nerimas nebuvo be pagrindo: įvykęs tirpimas, dėl kurio labai radioaktyvios medžiagos pasklido įvairiomis kryptimis, tapo viena baisiausių visų laikų su branduoline jėga susijusių nelaimių.

Praėjus daugiau nei dešimtmečiui, valymo darbai vis dar vyksta. Praėjusį mėnesį Japonijos vyriausybė pradėjo bandymų procedūrą, kad pašalintų radioaktyviąsias šiukšles elektrinėje ir aplink ją – tai reikšmingas elektrinės eksploatavimo nutraukimo proceso žingsnis, kurį tikimasi užbaigti iki 2051 m.

Novatoriškas startuolis iš Japonijos „Ookuma Diamond Device“ (ODD) vaidina nuostabų vaidmenį šiame procese, nes deimantiniai lustai yra naudojami siekiant pašalinti radioaktyviąsias šiukšles, naudojant deimantinėmis lustomis varomus stiprintuvus. Ir dabar ji surinko 4 milijardus jenų, atitinkančių maždaug 27 milijonus dolerių, kad galėtų pastatyti pirmąją pasaulyje deimantų puslaidininkių gamyklą netoliese esančiame Okumoje, taip pat Fukušimoje.

ODD planuoja gamyklą pastatyti 2025 m. sausį ir pradėti veikti iki 2026 m. vasaros.

Kodėl naudoti deimantinius lustus, o ne tradicinius silicio pagrindu pagamintus puslaidininkius?

Deimantas žinomas kaip plačiajuosčio tarpo (WBG) puslaidininkinė medžiaga – kitos apima SiC (silicio karbidą) ir GaN (galio nitridą). Manoma, kad WBG medžiagos pasižymi geresniu energijos konversijos efektyvumu ir išskirtiniu šilumos valdymu.

Skirtingai nuo silicio procesorių, GPU ir NPU, deimantų pagrindu pagamintas lustas neturi grandinės struktūros. Deimantiniai puslaidininkiai veikia labiau kaip galingi valdymo įtaisai nei maži elektros šaltiniai, „TechCrunch“ sakė „Cocal Capital“ partneris Kenas Nishimura. Jis teigė, kad deimantinis puslaidininkis bus naudojamas didesniuose įrenginiuose, pavyzdžiui, atominėse elektrinėse, kurioms reikalinga itin aukšta temperatūra ir radiacijos lygis, kurio silicio pagrindu pagaminti lustai negali atlaikyti.

Deimantiniai puslaidininkiniai stiprintuvai, veikiantys žemesnėje nei 300 °C temperatūroje, buvo sėkmingai sukurti naudojant Nacionalinį pažangiųjų pramonės mokslų ir technologijų institutą (AIST) ir Hokaido universiteto įrenginius.

„Mūsų kuriami deimantiniai puslaidininkiai iš esmės skiriasi nuo tradicinių silicio lustų dėl savo puikių medžiagų savybių“, – išskirtiniame interviu „TechCrunch“ sakė „Ookuma Diamond Device“ finansų direktorius Yuhei Nagai. Palyginti su kitais pažangiais puslaidininkiais, tokiais kaip SiC ir GaN, deimantiniai puslaidininkiai užtikrina puikų galios konversijos efektyvumą ir geresnį šilumos valdymą naujos kartos technologijoms, tokioms kaip 6G, kosmosas, gynyba ir branduolinė, tęsė jis.

Taip pat pažymėtina, kad deimantų drožlės gali būti pagamintos iš metano dujų, o tai gali sudaryti sąlygas pilnai gamybai Japonijoje. Tai skiriasi nuo GaN, kuris priklauso nuo medžiagų, kurias labai kontroliuoja Kinija, tiekimo.

ODD pagrindinis dėmesys skiriamas „gryniems deimantiniams puslaidininkiams“, o ne GaN puslaidininkiams ant deimantinio pagrindo, sakė Nagai. Remiantis naujausia ataskaita, tikimasi, kad drožlėms naudojamų deimantinių medžiagų rinkos dydis iki 2032 m. padidės iki 10 milijardų JAV dolerių, palyginti su 113,7 mln.

Startuolis, sukurtas iš Japonijos nacionalinio pažangiųjų pramonės mokslų ir technologijų instituto (AIST) ir Hokaido universiteto, buvo specialiai įkurtas 2021 m., siekiant padėti nutraukti Fukušimos Daiichi atominės elektrinės eksploatavimą.

Du įkūrėjai, daktaras Junichi Kaneko ir dr. Hitoshi Umezawa, daugiau nei 20 metų tyrinėjo deimantų drožles. Jie pastebėjo, kad po nelaimės jų darbas atsidūrė dėmesio centre, o tai suteikė daugiau išteklių moksliniams tyrimams ir plėtrai bei paskatino įkurti startuolį. 2021 metais ODD sukūrė pirmąjį pasaulyje praktišką deimantinį lustą.

Šuoliai tarp teorijos, lusto ir galutinio produkto vis dar yra reikšmingi. Abu įkūrėjai taip pat vadovauja Japonijos vyriausybės platesniam nacionaliniam projektui sukurti tikrą produktą, kuris galėtų pašalinti radioaktyviąsias šiukšles po stichinių nelaimių.

„(ODD) prototipai yra pirmasis pasaulyje pasiekimas – niekas kitas iki šiol nesugebėjo sukurti veikiančių deimantinių puslaidininkių stiprintuvų“, – sakė Nagai.

Keletas pasaulinių kompanijų taip pat kuria deimantinius puslaidininkius, įskaitant Diamfab Prancūzijoje, Element Six JK ir ALMT Japonijoje, Sumitomo Electric Industries dukterinę įmonę.

ODD išsiskiria tuo, kad teigdamas, kad yra vienintelis, turintis visapusišką patirtį nuo pagrindo iki pakuotės, leidžiantis sukurti pasaulyje deimantinio puslaidininkinio stiprintuvo prototipą.

ODD taip pat kalbasi su daugiau nei 10 potencialių klientų visame pasaulyje atominių elektrinių, aviacijos ir telekomunikacijų pramonėje, sakė Nagai – ši sritis, kuriai šią savaitę buvo skiriamas didesnis dėmesys po to, kai paaiškėjo, kad „Google“ pasirašė susitarimą dėl duomenų centrų aprūpinimo branduoline energija. galia.

„Globis Capital“ partneriai vadovavo pastarajam finansavimui, kurio bendra suma nuo jo pradžios padidėjo iki maždaug 45 mln. USD (6,7 mlrd. jenų), dalyvaujant „Coral Capital“, „aSTART“, „Green Co-Investment“, „Japan Post Bank Spiral Regional Innovation Fund“, „Mitsui Sumitomo“. Draudimo rizikos kapitalas, SMBC rizikos kapitalas ir kt.

Startuolis, kuriame šiuo metu dirba 27 darbuotojai, taip pat gavo apie 15 mln. USD valstybės dotacijų iš ministrų kabineto, METI, MIC, ATLA ir Rekonstrukcijos agentūros.