کنٹرولڈ نیوکلیئر فیوژن ٹکنالوجی مستقبل میں توانائی کا ایک طریقہ ہے جس کی توقع تمام بنی نوع انسان کے ذریعہ کی جاتی ہے ، اور اسے بنی نوع انسان کے آئیڈیل کا حتمی توانائی کا ذریعہ بھی کہا جاتا ہے۔ تاہم ، ابھی تک کسی بھی ملک نے اسے کامیابی کے ساتھ حاصل نہیں کیا ہے۔
لیزر سے چلنے والے کنٹرولڈ جوہری فیوژن کو سمجھنے کے عمل میں ، اعلی طاقت والے لیزر ڈرائیور ڈیوائس کا "دل"-بڑے سائز کے لیزر نیوڈیمیم گلاس ، ایک ناگزیر بنیادی مواد ہے۔ بڑے پیمانے پر پیداوار کے لئے اس کی کلیدی ٹکنالوجی کو ریاستہائے متحدہ کے قومی اگنیشن سہولت (NIF) کے سات عجائبات میں سے پہلا کہا جاتا ہے۔ چینی اکیڈمی آف سائنسز کے شنگھائی انسٹی ٹیوٹ آف آپٹکس اینڈ فائن میکینکس کی اکیڈمک کمیٹی کے ڈپٹی ڈائریکٹر ہو للی اور ایڈوانسڈ لیزر اور اوپٹ الیکٹرانک فنکشنل میٹریلز ڈیپارٹمنٹ کے محقق ، اور ان کی تحقیقی ٹیم وہ محقق ہیں جنہوں نے بڑے سائز کے لیزر نیوڈیمیم گلاس کی بڑے پیمانے پر پیداوار کے لئے کلیدی ٹیکنالوجی پر قابو پالیا ہے۔
21 ویں صدی میں داخل ہوکر ، ہو للی اور اس کی ٹیم نے نئے لیزر شیشے کی تحقیق اور ترقی اور بڑے سائز کے لیزر نیوڈیمیم گلاس کی موثر بڑے پیمانے پر پیداوار کے لئے مسلسل پگھلنے والی ٹکنالوجی کا آغاز کیا ، جس سے بڑے سائز کے نیوڈیمیم شیشے کی بڑے پیمانے پر پیداوار کے لئے درکار تمام اہم تکنیکی مسائل کو حل کیا گیا۔ شنگھائی انسٹی ٹیوٹ آف آپٹکس اینڈ فائن میکینکس بھی دنیا کی پہلی یونٹ بن گیا ہے جس نے لیزر نیوڈیمیم شیشے کے اجزاء کی مکمل پروسیس پروڈکشن ٹکنالوجی میں آزادانہ طور پر عبور حاصل کیا ہے۔
صرف پچھلے سال ، اس نے این ایف ایم او ٹی ٹی ایوارڈ جیتا ، جو بین الاقوامی امورفوس میٹریلز کے میدان میں ایک مشہور ایوارڈ ، اس کے قیام کے بعد ایوارڈ کی پہلی چینی فاتح بن گیا۔ اس سال ، ہو للی نے بین الاقوامی گلاس ایسوسی ایشن کا صدر کا ایوارڈ بھی جیتا۔
"ہماری تحقیق کو بالآخر عملی طور پر لاگو کیا جائے گا ، لہذا میں لیبارٹری میں بنیادی تحقیق سے شروع کرنے اور پھر تحقیق کے نتائج کو اطلاق میں ڈالنے میں بہت خوش ہوں۔" ہو للی نے حال ہی میں YICAI کے ساتھ ایک انٹرویو میں کہا۔ انہوں نے یہ بھی انکشاف کیا کہ ٹیم خصوصی شیشے کی تحقیق میں پیراڈیم جدت کو فروغ دینے کے لئے نئے شیشے کی تحقیق اور ترقی میں اے آئی کو متعارف کروا رہی ہے۔
لیزر فیوژن کا دل
چونکہ عالمی توانائی کی حفاظت کا مقابلہ شدت اختیار کرتا ہے ، جوہری فیوژن کے میدان میں دنیا کے بڑے ممالک کی ترتیب کو نمایاں طور پر تیز کیا گیا ہے ، اور بین الاقوامی فیوژن ٹیکنالوجی تیزی سے ترقی کر رہی ہے۔ دسمبر 2022 میں ، ریاستہائے متحدہ نے جوہری فیوژن کے رد عمل میں کامیابی کے ساتھ توانائی سے زیادہ رقم حاصل کی۔ اب تک ، ریاستہائے متحدہ نے چھ لیزر جوہری فیوژن اگنیشن حاصل کیے ہیں۔
2024 میں ، وزارت سائنس اور ٹکنالوجی ، وزارت صنعت و انفارمیشن ٹکنالوجی اور دیگر سات محکموں نے مشترکہ طور پر "مستقبل کی صنعتوں کی جدت طرازی اور ترقی کو فروغ دینے کے بارے میں عمل درآمد کی رائے" جاری کی ، اور اس بات کی نشاندہی کی کہ نیوکلیئر فیوژن کی نمائندگی کرنے والی مستقبل کی توانائی کے لئے کلیدی بنیادی ٹیکنالوجیز کی تحقیق اور ترقی کو مستحکم کرنا ضروری ہے۔ فیوژن انرجی ایپلی کیشن کا ادراک جوہری توانائی کی ترقی کے لئے "تھرمل ری ایکٹر فاسٹ ری ایکٹر فیوژن ری ایکٹر" کی میرے ملک کی تین قدمی حکمت عملی کا حتمی مقصد ہے۔
اس سال جنوری میں ، میرے ملک کے مکمل طور پر سپر کنڈکٹنگ ٹوکامک ایسٹ ڈیوائس ، جسے "مصنوعی سن" کے نام سے جانا جاتا ہے ، نے بڑے نتائج حاصل کیے اور کامیابی کے ساتھ مستحکم ریاست لمبی پلس اعلی کنفیوینٹمنٹ موڈ پلازما آپریشن کو 1066 سیکنڈ کے لئے 100 ملین سے زیادہ ڈگری کے لئے ایک بار پھر ٹوپنگ کے لئے ایک نیا عالمی ریکارڈ بنایا۔
جوہری فیوژن کو حاصل کرنے کا ایک اور طریقہ لیزر ڈرائیو ہے۔ لیزر سے چلنے والے کنٹرولڈ جوہری فیوژن کو حاصل کرنے کے ل we ، ہمیں خود کنٹرول لیزر نیوڈیمیم گلاس کی ضرورت ہے۔ اس کے بڑے سائز اور انتہائی اعلی کارکردگی کے اشاریہ کی ضروریات کی وجہ سے ، بڑے سائز کے لیزر نیوڈیمیم گلاس کی مسلسل پگھلنے والی ٹکنالوجی آپٹیکل شیشے کی تیاری کی حدود کو چیلنج کرتی ہے اور اسے ریاستہائے متحدہ کی قومی اگنیشن سہولت کے سات عجائبات میں سے پہلی کے طور پر جانا جاتا ہے۔ امریکہ نے جرمنی اور جاپان میں دو اعلی آپٹیکل گلاس کمپنیوں کے ساتھ چھ سالوں تک کام کیا ہے تاکہ بڑے سائز کے لیزر نیوڈیمیم گلاس کو مسلسل پگھلنے کے لئے حاصل کیا جاسکے۔ ان کا ماننا ہے کہ یہ ٹیکنالوجی انتہائی مشکل ہے۔ ریاستہائے متحدہ اور فرانس میں دو بڑے لیزر فیوژن ڈیوائسز کے لئے نیوڈیمیم گلاس کی فراہمی کو مکمل کرنے کے بعد ، انہوں نے بڑے سائز کے لیزر نیوڈیمیم گلاس کی مسلسل پگھلنے والی لائن کو ختم کردیا۔
لہذا ، بڑے سائز کے نیوڈیمیم شیشے کی بیچ کی تیاری کی ٹکنالوجی کو فتح کرنا ایک مشکل مسئلہ بن گیا ہے جس کو ہو للی اور دیگر سائنسی محققین کو فوری طور پر حل کرنے کی ضرورت ہے۔
ہو للی نے وضاحت کی کہ لیزر نیوڈیمیم گلاس لیزر جوہری فیوژن کا "دل" ہے اس کی وجہ یہ ہے کہ یہ ایک خاص شیشہ ہے جس میں نایاب زمین کے لمسنسینٹ آئنوں نیوڈیمیم آئنوں پر مشتمل ہے ، جو لیزر کو پیدا کرسکتا ہے یا "پمپ لائٹ" کے جوش و خروش کے تحت لیزر توانائی کو بڑھا سکتا ہے اور لیزر کا "دل" ہے۔ لیزر نیوڈیمیم گلاس کی کارکردگی براہ راست لیزر ڈیوائس کی آؤٹ پٹ انرجی کا تعین کرتی ہے۔ یہ لیزر کام کرنے والا میڈیم ہے جس میں بنی نوع انسان کے لئے جانا جاتا ہے۔ "مصنوعی لٹل سن" کے نام سے جانا جاتا بڑے سائنسی لیزر جوہری فیوژن ڈیوائس میں ، لیزر نیوڈیمیم گلاس نے ہمیشہ ناقابل تلافی کردار ادا کیا ہے۔
1964 میں چینی اکیڈمی آف سائنسز کے شنگھائی انسٹی ٹیوٹ آف آپٹکس اینڈ فائن میکینکس کے قیام سے لے کر 20 ویں صدی کے آخر تک ، تعلیمی ماہرین گان فوکسی اور جیانگ ژونگنگ کی نمائندگی کرنے والی لیزر نیوڈیمیم شیشے کی ٹیم نے 30 سالوں سے زیادہ کے لئے لیزر نیوڈیمیم گلاس کی تحقیق میں شروع سے بدعات کی ہیں۔ انہوں نے یکے بعد دیگرے سلیکیٹ لیزر نیوڈیمیم گلاس ، N21 اور N31 فاسفیٹ لیزر نیوڈیمیم گلاس تیار کیا ہے ، اور میرے ملک کے "شینگوان" کے آلات کی سیریز کے لئے بنیادی کام کرنے والے مواد فراہم کیے ہیں۔
2005 کے بعد سے ، ہو للی اور اس کی ٹیم بنیادی تحقیق کی بنیاد پر لگ بھگ دس سالوں سے مسلسل پگھلنے ، صحت سے متعلق اینیلنگ ، ہیمنگ ، اور پتہ لگانے کی چار اہم بنیادی ٹیکنالوجیز پر کام کر رہی ہے۔ ان میں سب سے مشکل بڑے سائز کے لیزر نیوڈیمیم شیشے کی پگھلنے والی ٹکنالوجی ہے۔ 2012 میں ، ہر ایک کی مشترکہ کوششوں کے ساتھ ، ہم نے آخر کار پگھلنے کے مستقل عمل میں مشکلات پر قابو پالیا ، لیزر نیوڈیمیم گلاس کی مسلسل پگھلنے کے لئے ایک پائلٹ پروڈکشن لائن کو ڈیزائن اور قائم کیا ، بڑے سائز کے لیزر نیوڈیمیم شیشے کی مسلسل پگھلنے کے لئے کلیدی ٹیکنالوجیز کے انضمام کو مکمل کیا ، اور آخر کار کلیدی ٹیکنالوجیز کے انضمام اور انضمام کا احساس ہوا اور کلیدی ٹیکنالوجیز کے انضمام اور انضمام کا احساس اور کلیدی ٹیکنالوجیز کے انضمام اور انضمام کا احساس ہوا اور انضمام اور انضمام اور انضمام اور انضمام اور انضمام اور انضمام اور انضمام اور کلیدی ٹیکنالوجیز کے انضمام اور انضمام کا احساس ہوا جس میں کلیدی ٹیکنالوجیز کے انضمام اور انضمام کو حاصل کیا گیا۔ بڑے سائز کے لیزر نیوڈیمیم گلاس کی اینیلنگ۔ متعلقہ کامیابیوں نے 2016 میں "شنگھائی ٹیکنولوجیکل انوینشن اسپیشل ایوارڈ" ، 2017 میں "قومی ٹیکنولوجیکل ایجاد سیکنڈ پرائز" ، اور 2022 میں "چینی اکیڈمی آف سائنسز آف سائنسز کا بقایا سائنسی اور تکنیکی اچیومنٹ ایوارڈ" جیتا ہے۔
"ہمیں تحقیق کے عمل میں بہت سارے چیلنجوں کا سامنا کرنا پڑا ، خاص طور پر جیسے جیسے تجربہ ترقی ہوا ، ایک کے بعد ایک مسئلہ بے نقاب ہوا ، اور کوئی دوسرا راستہ نہیں تھا۔ ہم صرف بیٹھ کر ادب کی جانچ پڑتال کرسکتے ہیں اور بہت ہی بنیادی نظریات سے شروع کرسکتے ہیں۔ مثال کے طور پر ، شیشے کے پگھلنے کے بہاؤ کا سلوک کیا ہوگا۔ اس کے علاوہ ، ہر شخص اکثر بحث و مباحثہ اور استدلال کے لئے ٹیسٹ کے اعداد و شمار کو نکالتا ہے ، اور یہ ناکامی کے اعداد و شمار کو بھی ناکام بناتے ہیں ، اور یہ ناکامی ہوتی ہے ، اور یہ ناکامی ہوتی ہے ، اور یہ ناکام ہوجاتے ہیں۔ ہو للی نے نامہ نگاروں کو بتایا۔
صنعت کی ضروریات کو حل کرنا
لیزر نیوڈیمیم گلاس کے علاوہ ، ہو للی نے یٹربیم ڈوپڈ بڑے موڈ فیلڈ کوارٹج فائبر ، ہائی پاور نیوڈیمیم ڈوپڈ کوارٹج فائبر اور اعلی طہارت کوارٹج گلاس میں بھی کلیدی پیشرفتیں کیں۔
ایک مثال کے طور پر اعلی طاقت والے لیزر فائبر کو لے کر ، چونکہ فائبر لیزر آپٹیکل فائبر کو لیزر میڈیم کے طور پر استعمال کرتے ہیں ، لہذا ان میں مثالی بیم کے معیار ، انتہائی اعلی تبادلوں کی کارکردگی ، بحالی سے پاک ، اعلی استحکام اور چھوٹے سائز کے فوائد ہیں۔ ان کی درخواست کی حد بہت وسیع ہے ، جس میں لیزر فائبر مواصلات ، لیزر اسپیس لمبی دوری مواصلات ، صنعتی جہاز سازی اور سرجیکل آپریشن شامل ہیں۔ اکیسویں صدی کے آغاز سے ، فائبر لیزرز نے آہستہ آہستہ لیزر مارکیٹ کے نصف حصے پر قبضہ کرلیا ہے ، لیکن کچھ اعلی طاقت والے لیزر فائبر مصنوعات کو بین الاقوامی مارکیٹ سے حاصل کرنا مشکل ہے۔ 2011 کے بعد سے ، ہو للی اور اس کی ٹیم نے لیزر کی کارکردگی ، بجلی کے استحکام اور اعلی طاقت والے لیزر ریشوں کی طویل مدتی وشوسنییتا کو متاثر کرنے والے تین مشکل امور پر توجہ مرکوز کی ہے۔ 8 سالوں میں ، انہوں نے چین میں 10 ، 000- واٹ یٹربیم ڈوپڈ بڑے وضع فیلڈ ریشوں کی بڑے پیمانے پر تیاری کی کلیدی ٹکنالوجی پر قابو پانے کے لئے برتری حاصل کی۔
تکنیکی جدت طرازی کا مرکزی ادارہ کے طور پر ، کاروباری ادارے مارکیٹ کی طلب کے لئے زیادہ حساس ہیں۔
"2018 میں ، ایک ہائی ٹیک کمپنی نے ہم سے رابطہ کیا اور پوچھا کہ کیا ہم ان کو اعلی طاقت والے لیزر ریشوں بنانے میں مدد کرسکتے ہیں کیونکہ وہ بین الاقوامی سطح پر مصنوعات نہیں خرید سکتے تھے۔ اس وقت ، ہم اس علاقے میں بھی تحقیق کر رہے تھے ، لہذا ٹیم نے کمپنی کے ساتھ قریب سے بات چیت کی ، بار بار مصنوع کو دوبارہ تکرار کیا ، اور ان کی اصل ضروریات کو حل کیا۔" ہو للی نے کہا۔
10 کی تکنیکی پیشرفت ، 000- واٹ کلاس یٹٹربیم ڈوپڈ لیزر فائبر نے میرے ملک کے اعلی طاقت والے فائبر لیزرز کو گھریلو "کور" سے آراستہ کرنے کے قابل بنا دیا ہے ، جس سے اعلی طاقت والے لیزرز کی مینوفیکچرنگ لاگت کو کم کیا جاسکتا ہے۔ 2019 کے بعد سے ، ٹیم نے 200 ملین سے زیادہ یوآن اور 1.8 بلین یوآن سے زیادہ کے بالواسطہ معاشی فوائد کی براہ راست فروخت حاصل کی ہے۔ اس کے علاوہ ، اس نے خلائی ماحول میں اعلی طاقت والے فائبر لیزرز کی فوری ضروریات کو بھی پورا کیا ہے۔
مستقبل کے تحقیقی ترتیب کے بارے میں ، ہو للی ، جو 38 سالوں سے انڈسٹری میں ہے ، کے بھی نئے آئیڈیاز ہیں۔
اس کی رائے میں ، اے آئی کی ترقی کے ساتھ ، شیشے کے تحقیقی نمونہ کو فوری طور پر تبدیل کرنے کی ضرورت ہے۔ "ہم نئے شیشے کی تحقیق اور ترقی میں AI کو متعارف کروا رہے ہیں ، اور شیشے کی ساخت کی کارکردگی کی کارکردگی کی خصوصیات ، سالماتی حرکیات تخروپن ، اور AI-اسسٹڈ ماڈلنگ کا احاطہ کرنے والے شیشے کے ڈھانچے کی سرگرمی سے متعلق رشتہ داری ریسرچ پلیٹ فارم بھی بنا رہے ہیں۔" اس نے متعارف کرایا کہ وہ شیشے کے ماد material وں کے ڈھانچے کی سرگرمی کے ایک خاص پلیٹ فارم کی تعمیر کی امید کرتی ہے جو "15 ویں پانچ سالہ منصوبے" کی مدت کے دوران اعلی تھرو پٹ کی تیاری ، AI-اسسٹڈ ماڈلنگ ، اور ساختی خصوصیات کی توثیق کو مربوط کرتی ہے۔
