সম্প্রতি মার্কিন ফোটোনিক্স জায়ান্ট ডসুসঙ্গতএবং জাপানের ফ্যারাডে 1867 হোল্ডিংস একটি লেটার অফ ইনটেন্ট (LOI) স্বাক্ষর করেছেউচ্চ-তাপমাত্রা অতিপরিবাহী(HTS) ফিউশন চুল্লির বৃহৎ আকারের স্থাপনায় ব্যাপক ব্যবহারের জন্য টেপ, সেইসাথে সবুজ শক্তির রূপান্তর চালাতে সাহায্য করার জন্য। এই সহযোগিতায় কোহেরেন্টের এক্সাইমার লেজারগুলি বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশনের প্রতিশ্রুতি দেয়।
গত দশকে, কার্বন-মুক্ত শক্তির দ্রুত বিকশিত সম্ভাবনা টোকামাক ডিভাইসগুলিতে অগ্রগতির দিকে পরিচালিত করেছে, পাশাপাশি উচ্চ-তাপমাত্রা সুপারকন্ডাক্টিং চৌম্বকীয় টেপের চাহিদা বাড়িয়েছে। উচ্চ-তাপমাত্রার সুপারকন্ডাক্টিং ম্যাগনেটিক টেপ, অতি-শক্তিশালী ইলেক্ট্রোম্যাগনেট তৈরির একটি মূল প্রযুক্তি, প্লাজমাকে সীমাবদ্ধ এবং নিয়ন্ত্রণ করার জন্য চৌম্বকীয় বন্দীকরণ ফিউশন চুল্লিতে তাদের প্রাথমিক প্রয়োগ রয়েছে। উল্লেখযোগ্যভাবে, ফ্যারাডে ফ্যাক্টরি জাপান এলএলসি, ফ্যারাডে 1867 হোল্ডিংসের একটি জাপানি সহযোগী, উচ্চ-তাপমাত্রা সুপারকন্ডাক্টিং (HTS) চৌম্বকীয় টেপগুলির বিশ্বের শীর্ষস্থানীয় প্রস্তুতকারক হিসাবে আবির্ভূত হয়েছে৷
কোহেরেন্টের LEAP এক্সাইমার লেজার, একটি শিল্প-মান স্পন্দিত লেজার ডিপোজিশন পণ্য, উচ্চ-তাপমাত্রা সুপারকন্ডাক্টিং টেপগুলির উত্পাদন প্রক্রিয়াকে একটি বড় উত্সাহ দিয়েছে।
একটি ব্রিটিশ ফিউশন স্টার্টআপ টোকামাক এনার্জি অনুসারে, চৌম্বক ক্ষেত্রগুলি টোকামাক ডিভাইসে চার্জযুক্ত প্লাজমাকে সীমাবদ্ধ এবং নিয়ন্ত্রণ করতে কাজ করে। এই শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্রগুলি প্লাজমাকে 100 মিলিয়ন ডিগ্রী সেলসিয়াসের উপরে তাপমাত্রা পর্যন্ত উত্তপ্ত করার অনুমতি দেয় - একটি বাণিজ্যিকভাবে কার্যকর শক্তির উত্স হওয়ার জন্য ফিউশনের জন্য প্রয়োজনীয় থ্রেশহোল্ড। এর পরে, একটি গোলাকার টোকামাকের শক্তিশালী চুম্বকগুলি তরল হিলিয়াম শীতল করার ব্যয়বহুল প্রয়োজন এড়াতে, প্লাজমা ঘনত্ব এবং শক্তি বৃদ্ধি করে, আরও কমপ্যাক্ট বন্দী করার অনুমতি দেয়।
রক্তরসকে ঘিরে থাকা ইলেক্ট্রোম্যাগনেট কয়েলের চারপাশে উচ্চ স্রোত অতিক্রম করে শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করা যেতে পারে। টোকামাক এনার্জি যাকে "ব্রেকথ্রু" বলে উচ্চ-তাপমাত্রা সুপারকন্ডাক্টিং ম্যাগনেটিক টেপ দিয়ে চুম্বকগুলি ক্ষতবিক্ষত হয়৷
কার্যকরী আবরণ হ্যান্ডলিং
ফ্যারাডে ফ্যাক্টরি জাপান এলএলসি, ফ্যারাডে 1867 হোল্ডিংসের একটি সহযোগী প্রতিষ্ঠান, 2012 সাল থেকে উচ্চ-তাপমাত্রা সুপারকন্ডাক্টিং টেপ তৈরি করছে। পূর্বোক্ত পত্রটি HTS টেপের বৈশ্বিক চাহিদা মেটাতে জাপানি কারখানার কৌশলকে নির্দেশ করে এবং কোহেরেন্ট বলে যে এই ধরনের চাহিদা এখন থেকে 2027 সালের মধ্যে টেপগুলি দশগুণ বৃদ্ধি পাবে বলে আশা করা হচ্ছে।
জাপানি কোম্পানি আয়ন বিম-অ্যাসিস্টেড ডিপোজিশন (আইবিএডি), পালসড লেজার ডিপোজিশন (পিএলডি), সিলভার ম্যাগনেট্রন স্পুটারিং এবং কপার ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল প্লেটিং ব্যবহার করে, যার জন্য এই ধরনের টেপ তৈরির জন্য বেশ কিছু উত্পাদন পদক্ষেপের প্রয়োজন হয়। এর মধ্যে, এক্সাইমার-ভিত্তিক পালসড লেজার ডিপোজিশন (PLD) হল মাল্টিলেয়ার এইচটিএস টেপের জন্য প্রয়োজনীয় গুণাবলী সহ বিরল-আর্থ বেরিয়াম কপার অক্সাইড (REBCO) ফিল্ম তৈরি করার একমাত্র প্রমাণিত ভর-উৎপাদন পদ্ধতি।
পালসড লেজার ডিপোজিশন (PLD) হল উচ্চ-মানের কার্যকরী আবরণ তৈরির জন্য একটি শক্তিশালী হাতিয়ার," ফ্যারাডে প্ল্যান্ট তার ওয়েবসাইটে বর্ণনা করে৷ জমার প্রক্রিয়াটি উচ্চতায় একটি বাফার স্তর সহ একটি ধাতব স্ট্রিপের উপর লক্ষ্যবস্তুতে আঘাত করে লেজার রশ্মির প্লুম দ্বারা উত্পন্ন হয়৷ তাপমাত্রা। এইচটিএস যৌগগুলি হল জটিল অক্সাইড উপাদান, এবং পিএলডি পদ্ধতি শক্তভাবে নিয়ন্ত্রিত রচনা, বেধ এবং মাইক্রোস্ট্রাকচার সহ উচ্চ-তাপমাত্রা সুপারকন্ডাক্টিং স্তর তৈরিতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।"
কোহেরেন্টের সাথে স্বাক্ষরিত অভিপ্রায়ের চিঠিটি কোম্পানির "LEAP" লেজার ব্যবহার করে উচ্চ-তাপমাত্রার সুপারকন্ডাক্টর ফ্যাব্রিকেশন ক্ষমতা বাড়ানোর জন্য একটি কৌশলের রূপরেখা দেয়।
কোহেরেন্টের LEAP এক্সাইমার লেজারগুলি এইচটিএস টেপ তৈরিতে ব্যবহারের জন্য প্রোগ্রামেবল লজিক ডিভাইসগুলির জন্য শিল্পের মান," কোহেরেন্ট বলেছেন৷ "এলইএপি লেজারগুলি আর্গন ফ্লোরাইড (ArF), ক্রিপ্টন ফ্লোরাইড (KrF), এবং জেনন ক্লোরাইড (XeCl) উত্সের উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে৷ যথাক্রমে 193 nm, 248 nm, এবং 308 nm, এবং 300W পর্যন্ত আউটপুট পাওয়ার সরবরাহ করে। জৈব LED এবং MicroLED ডিসপ্লেগুলির উত্পাদনের জন্য লেজার লিফটারগুলির মতো শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলির একটি পরিসরে তারা ইতিমধ্যেই ব্যবহার করা হচ্ছে৷
বিয়ন্ড ফিউশন
কোহেরেন্টস এক্সাইমার লেজার বিজনেস ইউনিটের সিনিয়র ভাইস প্রেসিডেন্ট কাই শ্মিড্ট বলেন, "আমরা জানি যে ফিউশন শক্তির প্রতিযোগিতায় জড়িত দেশগুলি উচ্চ-তাপমাত্রা সুপারকন্ডাক্টিং টেপের সরবরাহ শৃঙ্খলকে ত্বরান্বিত করার জন্য কঠোর পরিশ্রম করছে, প্রতি বছর হাজার হাজার কিলোমিটার বৃদ্ধি পাচ্ছে। যাতে ফিউশন প্রযুক্তি দ্রুত গতিতে এগিয়ে যায়।"
তার অংশের জন্য, ফ্যারাডে'স জাপান সুবিধার প্রতিনিধি পরিচালক সের্গেই লি যোগ করেছেন: "আমরা ফ্যারাডে 1867 এর সাথে এক দশকেরও বেশি সময় ধরে কাজ করছি, এবং আমাদের লেজাররা HTS টেপ উত্পাদনের র্যাম্প-আপ পর্যায়ে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করতে আগ্রহী। . HTS টেপের প্রয়োগের ক্ষেত্রগুলি ফিউশন চুল্লিতে সীমাবদ্ধ নয়- -এগুলির মধ্যে ক্ষতিহীন শক্তি স্থানান্তর, শূন্য-কার্বন বিমান চালনা এবং ধারক জাহাজ, হিলিয়াম-মুক্ত NMR সিস্টেম, উন্নত মহাকাশযান প্রপালশন সিস্টেম এবং আরও অনেক কিছু রয়েছে৷ এই অ্যাপ্লিকেশনগুলি ড্রাইভ করছে এইচটিএস টেপ বাজারে দ্বি-সংখ্যার বার্ষিক বৃদ্ধি, তাই এইচটিএস টেপ উত্পাদন ক্ষমতাগুলিতে বিনিয়োগের জরুরিতা স্পষ্ট।"
টোকামাকসের মতো চৌম্বকীয় সীমাবদ্ধ ফিউশন রিঅ্যাক্টর উপলব্ধি করার জন্য এইচটিএস টেপ অন্যতম প্রধান প্রযুক্তি। টোকামাক ডিজাইনগুলি আগের প্রযুক্তিগুলির তুলনায় সহজ, আরও কমপ্যাক্ট এবং কাজ করার জন্য সস্তা৷ এইচটিএস টেপগুলি কেলভিন রেঞ্জের দশটি তাপমাত্রায় কাজ করতে পারে, যা অস্থিতিশীল তরল হিলিয়াম প্রযুক্তির উপর ভিত্তি করে ব্যয়বহুল কুলিং সিস্টেমের প্রয়োজনীয়তা দূর করে৷ চৌম্বকীয় বন্দীকরণ ফিউশন চুল্লি শেষ পর্যন্ত 10 শতাংশের বেশি নেট লাভের সাথে কার্বন-মুক্ত বিদ্যুতের গিগাওয়াট উৎপন্ন করতে সক্ষম হবে বলে আশা করা হচ্ছে এবং এইভাবে সবুজ শক্তিতে বৈশ্বিক রূপান্তরে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করতে পারে।
