● 高能激光玻璃助力美國國家點火裝置(NIF)創(chuàng)下8.6兆焦的能量輸出紀錄,這一突破性進展使該實驗室的核聚變成果提升逾一倍。
● 4000片肖特LG-770激光玻璃構成NIF192束激光系統(tǒng)的核心部件,這些高精度光學元件能將核聚變燃料壓縮至點火所需的極端條件。
2025年9月1日,國際領先的特種材料公司肖特(SCHOTT AG)透露,其為美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室(LLNL)國家點火裝置(NIF)提供了多種先進光學玻璃,包括作為NIF 192束激光系統(tǒng)核心部件的4,000塊高性能LG-770激光玻璃。NIF在今年4月取得最新突破,創(chuàng)造了8.6兆焦的核聚變能量新紀錄,較其3年前3.15兆焦的初始里程碑提升逾一倍。據(jù)LLNL數(shù)據(jù)顯示,該裝置激光器近期向目標輸送了2.08兆焦的能量,脈沖峰值功率達456太瓦,實現(xiàn)了4.13的目標增益。
NIF 光學與材料科學與技術事業(yè)部項目總監(jiān)塔亞布·蘇拉特瓦拉(Tayyab Suratwala)表示:“激光玻璃是激光的核心。正是這種材料導致激光照明的能量和功率得以提高。在NIF大型光學元件中,激光玻璃幾乎占了三分之一。”
五十多年來,科學家們始終追求著復制太陽核聚變反應的宏偉目標,旨在通過使核聚變產(chǎn)生的能量超過反應啟動所需的能量,從而開啟近乎無限的清潔能源。實現(xiàn)凈能量增益的突破長久以來被視為使核聚變成為一種實用且可持續(xù)能源解決方案的關鍵里程碑。如今,NIF已第八次成功實現(xiàn)凈能量增益,不僅刷新自身記錄,還展現(xiàn)出朝著實現(xiàn)核聚變能源穩(wěn)步邁進的態(tài)勢。
圖示:高能激光玻璃材料助力NIF的科學家們取得驚人突破
先進材料助力核聚變點火
肖特激光玻璃、其他關鍵光學玻璃以及特種玻璃元件等先進材料是NIF研究不可或缺的部分。這些元件在美國賓夕法尼亞州杜里亞以及歐洲進行制造和加工。
圖示:閱讀肖特雜志Recreating the Sun,深入了解世界最大激光系統(tǒng)中的特種玻璃應用。
肖特對NIF高能激光系統(tǒng)的貢獻還不止于激光玻璃。公司還提供特種玻璃密封件、由BOROFLOAT®玻璃制成的碎屑防爆罩、N-BK7偏振片和反射鏡、激光板以及專用濾光玻璃,這些特種材料在NIF的開創(chuàng)性研究中發(fā)揮著至關重要的作用。
向核聚變驅動的未來更近一步
NIF在核聚變能源領域取得的最新突破,是朝著實現(xiàn)清潔、可持續(xù)能源目標邁出的重要一步。在肖特持續(xù)賦能和創(chuàng)新玻璃解決方案的助力下,NIF不斷拓展激光核聚變研究,向核聚變能源驅動的未來又近了一步。這一突破不僅成功實現(xiàn)點火,更實現(xiàn)了凈能量增益,未來有望通過核聚變技術實現(xiàn)商用級發(fā)電。
(來源:肖特)