Ο κόσμος χρησιμοποιεί τεράστιες ποσότητες χαλκού και, χάρη στην ενεργειακή μετάβαση και τα κέντρα δεδομένων, θα χρειαστεί ακόμα περισσότερο. Σύμφωνα με μια μελέτη, μεταξύ τώρα και το 2050, θα πρέπει να παραχθεί περισσότερος χαλκός από όσος έχει εξορυχθεί σε όλη την ανθρώπινη ιστορία.
Μεγάλο μέρος αυτού του χαλκού —και ακόμα περισσότερο αλουμίνιο— καταλήγει στο ηλεκτρικό δίκτυο, το οποίο στις ΗΠΑ εμφανίζει σημάδια γήρανσης.
«Φτάνουμε σε αυτό το σημείο καμπής της τεχνητής νοημοσύνης και της ηλεκτροκίνησης σχεδόν κάθε βιομηχανίας, και δημιουργεί μια κατάσταση όπου έχουμε υπερφορτωμένο και καταπονημένο το ενεργειακό δίκτυο», δήλωσε στο TechCrunch ο Amir Mashal, ιδρυτής και διευθύνων σύμβουλος της Arcturus.
Μια λύση είναι να ρίξουμε περισσότερο μέταλλο στο πρόβλημα, αλλά ο Mashal δήλωσε ότι η startup του, η οποία λειτουργούσε υπό καθεστώς μυστικότητας, προσφέρει μια εναλλακτική. Η Arcturus μπορεί να μειώσει την ποσότητα ενέργειας που χάνεται ως θερμότητα από τους ηλεκτρικούς αγωγούς, εισάγοντας νανοϋλικά άνθρακα σε χαλκό και αλουμίνιο με τη χρήση λέιζερ. Η αντικατάσταση του παραδοσιακού μετάλλου με το υλικό της Arcturus θα επέτρεπε στις ίδιου μεγέθους γραμμές μεταφοράς να μεταφέρουν περισσότερο ηλεκτρισμό.
Σε πρακτικούς όρους, αυτό θα μπορούσε να μειώσει στο μισό τις απώλειες στο ηλεκτρικό δίκτυο, απελευθερώνοντας άμεσα περίπου 3% περισσότερο ηλεκτρισμό κατά μέσο όρο και έως 10% περισσότερο τις ώρες αιχμής, όταν το δίκτυο το έχει μεγαλύτερη ανάγκη. Στο χαμηλότερο άκρο, πρόκειται για περίπου ένα έτος αύξησης της ζήτησης στις ΗΠΑ.
Νέα επένδυση και ανάπτυξη
Η εταιρεία αποκάλυψε αποκλειστικά στο TechCrunch ότι συγκέντρωσε 8 εκατομμύρια δολάρια σε έναν αρχικό γύρο χρηματοδότησης (seed round) με επικεφαλής την Initialized Capital και συμμετοχή των Toyota Ventures, Breakthrough Energy Discovery, 1517 και Wireframe Ventures.
Ο Mashal βελτιώνει τα υλικά του σε ένα γκαράζ στο Μαλιμπού της Καλιφόρνια, όπου είναι επί του παρόντος σε θέση να παράγει αρκετά εκατοστά σύρματος ως απόδειξη της ιδέας. Με τη νέα χρηματοδότηση, σχεδιάζει να κλιμακώσει την παραγωγή σε δεκάδες μέτρα, ώστε τα νανοενισχυμένα υλικά να μπορούν να δοκιμαστούν σε διάφορες εφαρμογές.
Εφαρμογές σε πολλαπλούς τομείς
Αν και οι ιδιότητες των υλικών είναι νέες, ο Mashal δήλωσε ότι έχουν σχεδιαστεί ως «αντικατάσταση χωρίς τροποποιήσεις» σε υπάρχουσες εφαρμογές χαλκού και αλουμινίου. «Ίδια σχήματα, κανένας επανασχεδιασμός συστήματος, καμία νέα εκπαίδευση για το χειρισμό του υλικού».
Τα υλικά της Arcturus θα μπορούσαν να κάνουν τα drones ελαφρύτερα ή τα ηλεκτρικά οχήματα πιο αποδοτικά. Μειώνοντας την ποσότητα ενέργειας που χάνεται ως θερμότητα, μπορούν επίσης να μειώσουν τις ανάγκες ψύξης των κέντρων δεδομένων.
«Όλες αυτές οι βιομηχανίες έχουν τα ίδια είδη περιορισμών, είτε το drone σας θέλει διπλάσιο χρόνο πτήσης είτε η κάρτα γραφικών σας υπερθερμαίνεται», δήλωσε ο Mashal. «Αυτοί είναι τομείς όπου το υλικό μας μπορεί να φέρει θεμελιώδεις αλλαγές».