تهدف التكنولوجيا المبردة الجديدة إلى حل مشكلة نقص الهيليوم -3 في الحوسبة الكمومية
كشفت شركة Interlune الناشئة في مجال الفضاء عن تقنية جديدة تستخرج 99% من الهيليوم -3 النقي من الهيليوم القياسي من الدرجة الأولى. ويهدف الابتكار إلى معالجة النقص الفوري على الأرض مع التحقق من صحة التكنولوجيا لحصاد القمر في المستقبل. قامت شركة الفضاء الناشئة في سياتل باختبار تقنية “Cold Capture” الخاصة بها، والتي تم تطويرها بدعم من القوات الجوية الأمريكية. وقال روب ميرسون، المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي لشركة Interlune: “يحتوي كل لتر من الهيليوم المنتج في العالم على كميات ضئيلة من الهيليوم 3. ويتم دمج تقنية Cold Capture في البنية التحتية الحالية لمصنع تسييل الهيليوم لاستعادة الهيليوم 3 وتحويله إلى منتج قيم”. أثبت ذلك على الأرض، وابنيه على القمر. الهيليوم هو نظير بعيد المنال. على الأرض، فهو نادر للغاية. وعلى القمر، أودعت الرياح الشمسية ملايين الأطنان منه عبر التربة القمرية على مدى مليارات السنين. والآن، تريد شركة Interlune الاستحواذ على كلا السوقين — بدءًا من هنا على الأرض. ويعتمد إنتاج الهليوم-3 على مخزونات التريتيوم القديمة، وهو مصدر محدود للغاية وتوسعته باهظ التكلفة. من ناحية أخرى، فإن حقول الغاز الطبيعي المكتشفة حديثًا لا تقدم سوى القليل من المساعدة، حيث أن الهيليوم 3 موجود فقط بكميات ضئيلة في أي مكان على الأرض. وبدلاً من البحث عن حقول غاز جديدة، فإن التحدي الحقيقي يتمثل في فصل الهيليوم 3 بكفاءة عن الهيليوم القياسي. يعالج نظام Cold Capture هذه المشكلة من خلال دمجه مباشرة في محطات المعالجة الكبرى، مما يؤدي إلى احتجاز كمية من الهيليوم 3 من التدفقات المجمعة أكبر بكثير مما يمكن أن ينتجه أي حقل غاز فردي. قد يبدو استخراج الهيليوم-3 من الهيليوم الأرضي أمرًا بسيطًا، لكنه ليس كذلك. الهيليوم 3 والهيليوم 4 الشائع متطابقان كيميائيًا، لكن فصلهما يتطلب استغلال الاختلافات الفيزيائية الدقيقة في درجات الحرارة المبردة. يقوم نظام Interlune بتبريد الغاز إلى درجة قريبة من الصفر المطلق، وذلك باستخدام التقطير المبرد لتجزئة النظيرين. وقال غاري لاي، كبير مسؤولي التكنولوجيا في Interlune: “يستغل نظام Cold Capture الاختلافات الفيزيائية الدقيقة بين النظيرين في درجات الحرارة المبردة لاستعادة الهيليوم 3 في عملية مصممة على نطاق واسع”. المردود ضخم. في عام 2025، أنتجت الولايات المتحدة ما يقرب من 81 مليار لتر من الهيليوم. إذا تم تركيب تقنية Cold Capture في محطات المعالجة المحلية، تقدر شركة Interlune أنها يمكن أن تنتج 2.5 كيلوجرام من الهليوم -3 سنويًا، مما يضاعف إمدادات البلاد بأكملها ثلاث مرات. الاستخدام في الحوسبة الكمومية تضع الحكومة والشركاء التجاريون بالفعل رهانات كبيرة. منحت القوات الجوية الأمريكية شركة Interlune عقد AFWERX SBIR Direct-to-Phase II لزيادة الإنتاج. الإنتاج الأرضي هو المرحلة الأولى فقط. الجائزة النهائية تقع على بعد عدة أميال فوقنا. تتمثل رؤية Interlune الكبرى في نقل نفس أجهزة الفصل المبردة إلى القمر. هناك، ستقوم الحفارات الثقيلة بجمع آلاف الأطنان من الثرى، وإخراج الغازات المتطايرة المحاصرة، وتقطير الهيليوم 3 في الموقع. تقلل Interlune من المخاطر الهائلة المتمثلة في إطلاق أجهزة فضائية غير مثبتة من خلال عرض التكنولوجيا أولاً داخل محطات التسييل الأرضية. على الأرض، يعد الهيليوم-3 ضروريًا لتبريد أنظمة الحوسبة الكمومية فائقة التوصيل إلى درجات حرارة قريبة من الصفر المطلق المطلوبة لتشغيلها. يمكن أن تلبي تقنية Cold Capture الطلب العاجل على هذا النظير النادر عبر الحوسبة الكمومية التجارية وبرامج البحث والتطوير التابعة للقوات الجوية الأمريكية من خلال زيادة الإنتاج. علاوة على ذلك، قامت Interlune بتأمين ما يقرب من 500 مليون دولار في اتفاقيات شراء مستقبلية ملزمة من شركتي التبريد الكمي الثقيل Bluefors وMaybell Quantum.
تم النشر: 2026-07-21 14:21:00
