在全球能源安全竞争日益加剧的背景下,可控核聚变技术作为未来可能的终极能源解决方案,正吸引着全世界的目光。然而,实现这一目标需要克服重重技术障碍,其中一项关键挑战在于高功率激光驱动器装置的核心材料——大尺寸激光钕玻璃的批量制备。
中国科学院上海光机所的胡丽丽研究员及其团队,在攻克大尺寸激光钕玻璃批量制备关键技术方面取得了重大突破。这项成就不仅标志着中国在该领域的独立自主能力,也为国际社会提供了宝贵的技术参考。胡丽丽因其卓越贡献荣获了国际非晶态材料领域著名奖项——N.F.Mott奖,并于今年再次获得国际玻璃协会主席奖的认可。
钕玻璃作为一种含有稀土发光离子钕离子的特殊玻璃,在激光驱动的可控核聚变过程中扮演着至关重要的角色。它能够放大激光能量,是目前地球上能够输出最大能量的激光工作介质之一。特别是在被喻为“人造小太阳”的激光核聚变大科学装置中,钕玻璃的作用无可替代。
自进入21世纪以来,胡丽丽和她的团队就开始致力于新型激光玻璃的研发以及大尺寸激光钕玻璃高效批量生产的连续熔炼技术攻关。经过多年的不懈努力,他们成功解决了所有关键技术难题,使上海光机所成为世界上首个完全掌握激光钕玻璃元件全部生产流程技术的单位。
值得一提的是,2024年发布的《关于推动未来产业创新发展的实施意见》强调了加强以核聚变为代表的关键核心技术攻关的重要性。而就在今年1月,我国全超导托卡马克EAST装置实现了上亿度1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行,再次刷新了世界纪录,进一步激发了公众对聚变能应用的美好愿景。
随着美国国家点火装置(NIF)将大尺寸激光钕玻璃连续熔炼技术誉为其七大奇迹之首,中国在此领域的进展无疑为全球核聚变研究注入了新的活力。通过持续的科研投入和技术革新,胡丽丽团队的工作不仅促进了我国在核聚变领域的进步,也向世界展示了中国科学家在解决全球性挑战方面的决心与能力。
未来,随着更多国家和地区加大对核聚变研究的支持力度,大尺寸激光钕玻璃的制备技术将继续在全球范围内发挥重要作用,助力人类早日实现清洁能源的梦想。