Світ споживає багато міді, а через енергетичний перехід і вибухове зростання дата-центрів потрібно буде ще більше. За одним із досліджень, від сьогодні до 2050 року людству доведеться видобути більше міді, ніж було видобуто за всю попередню історію.
Значна частина цієї міді — а також ще більше алюмінію — потрапляє в електромережі, які, зокрема у США, вже демонструють свій вік.
“Ми наближаємося до точки зламу через ШІ та електрифікацію майже кожної галузі, і це створює ситуацію, коли енергомережа перевантажена й перенапружена”, — розповів засновник і CEO Arcturus Амір Машал в коментарі TechCrunch.
Один зі шляхів — просто додати більше металу, але, за словами Машала, його стартап, який донині працював у режимі stealth, пропонує альтернативу. Arcturus може зменшити кількість енергії, яку електричні провідники втрачають у вигляді тепла, завдяки вбудовуванню в мідь та алюміній вуглецевих наноматеріалів за допомогою лазерів. Заміна традиційних металів на матеріали Arcturus дає змогу тим самим за розміром лініям електропередачі передавати більше електроенергії.
На практиці це може вдвічі скоротити втрати в електромережі, що одразу розблоковує близько 3% додаткової електроенергії в середньому та до 10% у періоди найвищого навантаження, коли мережа найбільше цього потребує. У нижній оцінці це приблизно річний приріст попиту на електроенергію у США.
“Мідь втрачає провідність у міру нагрівання, тож чим гарячіша вона стає, тим більше енергії витрачається на тепло”, — пояснює Машал. — “Коли я почав розмотувати цю “цибулину”, все раптом склалося, бо я помітив, що це обмеження проявляється всюди. Сучасний світ насправді тримається на металах”.
Хоча кінцева мета для матеріалознавчого стартапу на кшталт Arcturus — вийти на енергомережі, компанія стартує з менших ринків: дронів, робототехніки та дата-центрів, де додаткові кілька відсотків ефективності можуть мати непропорційно великий ефект.
Компанія ексклюзивно повідомила TechCrunch, що залучила $8 млн посівних інвестицій. Раунд очолив фонд Initialized Capital, також взяли участь Toyota Ventures, Breakthrough Energy Discovery, 1517 та Wireframe Ventures.
Машал тихо вдосконалював свої матеріали в гаражі в Малібу, Каліфорнія, де нині може виробляти кілька сантиметрів дроту як proof-of-concept. Завдяки новому фінансуванню він планує масштабувати виробництво до десятків метрів, аби нанодоповані матеріали можна було протестувати в різних застосуваннях — зокрема в обмотках електродвигунів та шинопроводах у обладнанні для розподілу електроенергії.
Хоча властивості матеріалів нові, Машал каже, що вони спроєктовані як “повноцінна заміна” в наявних мідних та алюмінієвих застосунках. “Ті самі форм-фактори, жодного редизайну систем, без потреби в новому навчанні персоналу щодо роботи з матеріалом чи його обжиму”.
Матеріали Arcturus можуть зробити дрони легшими, а електромобілі — ефективнішими. Зменшуючи енерговтрати на нагрів, вони також скорочують потребу дата-центрів у охолодженні.
“В усіх цих галузях однакові типи вузьких місць — чи ви хочете, щоб дрон літав удвічі довше, чи ваша графічна карта занадто сильно гріється”, — каже Машал. — “Усі ці сфери — це місця, де наш матеріал може кардинально змінити правила гри”.