სტარტაპის ინოვაციური „სუპერ ლითონები“ სამხედრო დრონების, ძვირადღირებული საათებისა და დანების წარმოებაში რევოლუციას მოახდენს

ადამიანების მიერ ლითონების შენადნობების შექმნის პროცესი ბრინჯაოს ხანიდან მოყოლებული პრაქტიკულად უცვლელი დარჩა: სხვადასხვა ლითონს ერთ ჭურჭელში ადნობენ და მანამ ურევენ, სანამ ახალი, გაუმჯობესებული თვისებების მქონე მასალა არ მიიღება. თუმცა, ადრეულ ეტაპზე მყოფმა სტარტაპმა, Foundation Alloy-მ, შეიმუშავა შენადნობების მიღების ახალი ტექნიკა, რომელიც ინგრედიენტების დნობის ნაცვლად მათ „დამუშავებას“ (დაჯახებას) გულისხმობს.

Foundation Alloy-ის თანადამფუძნებლისა და აღმასრულებელი დირექტორის, ჯეიკ გუგლინის განმარტებით, ტექნოლოგია ეფუძნება ლითონის ფხვნილის ნაწილაკების ერთმანეთთან შეჯახებას და არა მათ დნობას. ეს მეთოდი საშუალებას იძლევა შეიქმნას ისეთი თვისებები, რომელთა მიღწევაც სხვა გზით შეუძლებელია. ამ დროისთვის სტარტაპი საკუთარ ლითონებს მცირე პარტიებად ყიდის, თუმცა მოთხოვნა იმდენად დიდია, რომ კომპანიის მთავარ გამოწვევას არა კლიენტების მოძიება, არამედ წარმოების სიმძლავრეების გაზრდა წარმოადგენს.

Foundation Alloy-ის კლიენტების სია მრავალფეროვანია: სტარტაპი საპილოტე პროექტებს ახორციელებს საავტომობილო, აეროკოსმოსურ, ნახევარგამტარებისა და თავდაცვის ინდუსტრიის წარმომადგენლებთან. გარდა ამისა, მათ მასალებს იყენებენ შეფ-მზარეულის დანებისა და ფუფუნების საგნების, მაგალითად, ძვირადღირებული საათების მწარმოებლებიც. გუგლინის თქმით, ახალი ტექნოლოგია კომპანიებს საშუალებას აძლევს დაზოგონ დიდი რაოდენობით თანხა და მნიშვნელოვნად შეამცირონ ნარჩენები.

წარმოების მასშტაბების გასაზრდელად და 2027 წლისთვის კვირაში რამდენიმე ტონის გამოშვების მიზნით, Foundation Alloy-მ A სერიის დაფინანსების რაუნდში 22 მილიონი დოლარი მოიზიდა. რაუნდს სათავეში ჩაუდგა Voyager Ventures, ხოლო მასში მონაწილეობა მიიღეს ისეთმა კომპანიებმა და ფონდებმა, როგორიცაა Trust Ventures, Yamaha Motors, America’s Frontier Fund, Overlap Holdings, Material Impact, Engine Ventures, El Cap და Kanematsu Corporation. ეს უკანასკნელი სტარტაპის პროდუქციის დისტრიბუციას იაპონიასა და სამხრეთ-აღმოსავლეთ აზიაში უზრუნველყოფს.

ტექნოლოგიური საფუძვლები და ინოვაცია

Foundation Alloy-ის ტექნოლოგია ბოლო 20 წლის განმავლობაში ჩატარებულ სამეცნიერო კვლევებს ეფუძნება. ტიმ რუპერტი და კრის შუ ხელმძღვანელობდნენ კვლევებს, რომლებიც მიზნად ისახავდა ლითონების ქცევის შესწავლას ნანომეტრულ შკალაზე. სწორედ ეს კვლევები გახდა სტარტაპის ტექნოლოგიური ბაზისი. აღსანიშნავია, რომ კრის შუს სტარტაპების სფეროში დიდი გამოცდილება აქვს — ის ადრე Desktop Metal-ისა და Xtalic-ის თანადამფუძნებელი იყო.

დღეს კომერციულად გამოყენებული თითქმის ყველა შენადნობი დნობის გზით მიიღება. ამის საპირისპიროდ, Foundation Alloy იყენებს სპეციალურ წისქვილს, რომელიც ლითონის სხვადასხვა ფხვნილს მანამ აჯახებს ერთმანეთს, სანამ ისინი ერთიან ახალ მასალად არ იქცევიან. დნობის პროცესზე უარის თქმით, კომპანიის მყარ მდგომარეობაში მიმდინარე პროცესი (solid-state process) დაახლოებით ათჯერ ნაკლებ ენერგიას მოიხმარს.

ტრადიციული მეთოდების პრობლემები

ნებისმიერი შენადნობის შექმნის მიზანია მოლეკულურ დონეზე კრისტალური სტრუქტურის ჩამოყალიბება, რომელიც ორ ან მეტ მეტალურ ელემენტს აერთიანებს. იდეალური შენადნობი სრულიად ჰომოგენური უნდა იყოს — ანუ კრისტალური სტრუქტურა მთელ მასალაში თანაბრად უნდა მეორდებოდეს. ტრადიციული მეთოდები ამას მეტ-ნაკლებად ახერხებს, თუმცა არა სრულყოფილად. ხშირად მასალაში რჩება სიცარიელეები, რაც ამცირებს შენადნობის გამძლეობას, ხდის მას უფრო მსხვრევადს ან სითბოს მიმართ მგრძნობიარეს.

გარდა ამისა, ტრადიციული მეთოდი არ მუშაობს იმ ლითონების შემთხვევაში, რომელთაც დნობის რადიკალურად განსხვავებული ტემპერატურა აქვთ. ეს ნიშნავს, რომ აქამდე არსებობდა შენადნობების მთელი კლასები პოტენციურად სასარგებლო თვისებებით, რომელთა დამზადებაც უბრალოდ შეუძლებელი იყო.

ძველი კომპრომისების გადაჭრა

მყარ მდგომარეობაში შენადნობების მიღების პროცესი Foundation Alloy-ს საშუალებას აძლევს გადაჭრას ისტორიული დილემები. როგორც წესი, ლითონებს ამზადებენ ან მაღალი ტემპერატურისადმი გამძლეობისთვის, ან მექანიკური დატვირთვისთვის, რადგან ორივე თვისების ერთდროულად მიღწევა ხშირად მასალის ხარისხის გაუარესებას იწვევს. მაგალითად, ღუმელებში გამოყენებული ლითონები მსხვრევადია, ხოლო ხელსაწყოებისთვის განკუთვნილი მტკიცე მასალები სიცხეში მალე ფუჭდება. Foundation Alloy-მ შეძლო ისეთი ლითონების შექმნა, რომლებიც ერთდროულად უძლებენ მაღალ ტემპერატურასაც და ძლიერ მექანიკურ ზემოქმედებასაც.

კომპანიის პირველი პროდუქტები მოიცავს დეტალებს ავტომწარმოებლებისთვის, ასევე აეროკოსმოსური და თავდაცვის სექტორისთვის. თავდაცვის სფეროში ერთ-ერთი ადრეული ბაზარი დრონების ნაწილებია. ამჟამინდელი მიწოდების ჯაჭვები თავდაპირველად F-35 გამანადგურებლებისთვის შეიქმნა, სადაც აქცენტი წელიწადში 100 სრულყოფილი დეტალის დამზადებაზე კეთდებოდა. თუმცა, დრონების ინდუსტრიას თვეში დაახლოებით 10,000 დეტალი სჭირდება, რასაც ახალი ტექნოლოგია უფრო ეფექტურად პასუხობს.

ჯეიკ გუგლინი შენადნობების შექმნას კულინარიას ადარებს. მისი თქმით, ორმა სხვადასხვა შეფ-მზარეულმა შეიძლება ერთი და იგივე ინგრედიენტები გამოიყენოს, მაგრამ სრულიად განსხვავებული გემოს კერძი მიიღოს, თუ ისინი მომზადების სხვადასხვა ტექნიკას მიჰყვებიან. „კერძის ხარისხი მხოლოდ ინგრედიენტებზე არ არის დამოკიდებული, არამედ იმაზე, თუ როგორ ამზადებთ მას. ჩვენ მომზადების სრულიად ახალი გზა აღმოვაჩინეთ“, — აცხადებს ის.