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德国斥资千万欧元攻坚激光聚变核心技术 新型反射镜或成新能源"钥匙"

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2025-03-11 15:14:47

德国联邦政府近日宣布启动名为"SHARP"的激光聚变关键技术攻关项目,计划三年内投入1040万欧元(约合1120万美元),重点研发可承受极端环境的新型高功率反射镜系统。这项技术突破有望加速商用核聚变发电厂落地,并为半导体光刻、航天通信等领域带来革新。

一名研究人员手持一面用于激光应用的高反射镜。在 SHARP 项目下,该技术将针对激光聚变进行优化。图片由 Fraunhofer IOF 提供。 

 

千万元级科研攻坚:让"人造太阳"持续发光
作为能源革命的战略方向,激光核聚变需依赖每秒数千次的高能激光精准轰击燃料靶丸。然而现有反射镜系统难以应对持续运行产生的巨大热能——这正是SHARP项目的攻坚焦点。项目将开发集成主动冷却结构的大面积反射镜,通过创新涂层工艺和零缺陷清洁技术,使镜面在极端热负荷下仍保持纳米级光学精度。

"传统镜面系统设计忽视了热力学影响,这就像让短跑运动员跑马拉松。"项目联合负责人、弗劳恩霍夫IOF研究所专家纳迪亚·费尔德比喻道。据测算,新型反射镜需在承受超过1000千瓦/平方厘米功率密度的同时,实现99.9%以上的反射率稳定性。

技术溢出效应:撬动万亿级产业变革
除核聚变领域,该项目技术储备或将产生跨界辐射效应。弗劳恩霍夫IMWS研究所托马斯·霍赫指出:"这些超精密光学方案可延伸至EUV光刻机基板制造、卫星激光通信等尖端领域。"目前全球高端光刻机反射镜市场被少数企业垄断,德国此次技术攻关或重塑产业格局。

SHARP联盟集结了肖特玻璃、Layertec等9家顶尖机构,形成"基础研究-工艺开发-量产验证"的全链条体系。项目首创的模块化制造方案,可使单镜生产成本降低40%,为未来规模化应用铺路。肖特公司技术总监雅库普·格努鲁透露,首套原型系统预计2026年完成地面测试。

【深度视角】 随着全球能源转型加速,美、中、日等国近年均加大聚变领域投入。德国此次聚焦"卡脖子"光学组件攻关,既是对欧盟《聚变路线图》的技术响应,更凸显高端光学器件在战略科技竞争中的核心地位。这场微观世界的"光之革命",或将定义未来三十年的能源格局。

 

来源:网络

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