一年一度的国际光日可以追溯到 1960 年全球首次成功使用激光。如今，激光系统对未来的重要能源——核聚变——至关重要。它被称为激光核聚变，于 2022 年 12 月取得了突破性进展：在美国国家点火装置（NIF）的一次实验中，首次实现了产生的核聚变能量超过加热核聚变燃料所需的能量——这在一定程度上要归功于 Heraeus Covantics 公司生产的熔融石英光学器件。这个盈亏平衡点对科学意味着什么，接下来会发生什么？

核聚变 就是要把恒星中几乎取之不尽的能量带到地球上来。大约 100 年来，科学家们一直致力于在地球上复制这种太阳能发电过程。毕竟，太阳之所以光芒四射，是因为它的内核在不断进行核聚变。劳伦斯-利弗莫尔国家实验室（LLNL）下属的 NIF 实验同样让参与实验的人员眼前一亮。激光聚变突破发生在 2022 年 12 月 5 日。此外，目前世界各地正在研究的一个具有相同目标的替代技术概念是 磁聚变。

第一道障碍已被清除

在核聚变实验堆进行的实验扫清了核聚变能源生产道路上的第一个重要障碍。但必须在正确的背景下理解它：来自世界上最强大激光器的光脉冲成功点燃了核聚变，并产生了 3.15 兆焦耳的能量--这是一项新纪录。点火时输入的激光能量 "仅 "为 2.05 兆焦耳。从根本上说，聚变产生的能量超过了实验所投入的能量。但为了在这个关键时刻提供 2.05 兆焦耳的能量输入，必须从电网中汲取   300 兆焦耳的电能 来运行激光系统。因此，激光的效率略低于 0.7%，仍然是一个相对较小的数值。

尽管该实验室的成就是科学界迈出的重要一步，但激光核聚变要成为可用的商业能源，还有很长的路要走。不过，方向是正确的：主要目标是壁插效率（整体系统效率）超过 1，从而实现净能源增益。只有这样，这种绿色能源生产方式才能进入商业市场。目前，需要对大量相互依赖的参数进行微调，这给实现这一目标带来了挑战。

不断增长的创业市场

与此同时，全球范围内已经形成了一个以核聚变能源商业化为目标的初创企业群体。研究的每一次成功，都会让更多的创业者加入这一行列。投资者对 Focused Energy、Marvel Fusion、Zap Energy 和 HB11 等新成立的公司越来越感兴趣。其中一些公司已经在早期融资中筹集了数亿欧元。详细的实验正在进行中，首批部分原型将在未来五到七年内建成，但完整的原型反应堆还需要更多的时间。

贺利氏活跃于全球

"博士解释说："在投入更多资金之前，技术必须发挥作用，供应链必须建立起来。Heraeus Covantics 全球光学销售主管弗兰克-纽伦堡（Frank Nürnberg）说："这就是为什么许多初创企业开始与业界合作，例如与激光和玻璃生产商以及像我们这样的熔融石英专家合作。

贺利氏已经为世界各地的核聚变研究机构提供激光光学用熔融石英，并密切参与核聚变能源开发的技术进展。在德国，该公司与总部位于达姆施塔特的初创企业 Focused Energy等公司合作，该公司的目标是在 2040 年之前建成并运行首个基于激光的商业核聚变发电厂。科学家们对该技术在商业上取得成功的时间预测在 10 至 50 年之间。

但有一点是明确的：激光核聚变本身并不能解决世界的能源问题。它可以与太阳能、风能和水电等可再生能源一起，成为能源组合的重要组成部分。正如纽伦堡所说，贺利氏正在积极支持进一步的发展："我们与初创企业保持着频繁的联系--无论是需求讨论、原型协调还是共同制定交货计划。