Компания Interlune добилась важного прогресса в решении проблемы нехватки гелия‑3 — редкого изотопа, критически важного для квантовых вычислений и ряда оборонных программ. Технология Cold Capture («холодное улавливание»), разработанная в штаб‑квартире компании в Сиэтле, позволяет извлекать гелий‑3 из обычного гелия с чистотой до 99%. Это открывает возможность заметно нарастить объемы поставок изотопа в США без поиска новых месторождений.
В 2025 году в стране произвели около 81 миллиарда литров газообразного гелия и гелия класса А. При внедрении технологии Cold Capture на этих предприятиях можно будет получать до 2,5 килограмма гелия‑3 в год — примерно втрое больше текущего внутреннего производства. Такой прирост особенно важен, поскольку спрос на изотоп растет: он необходим для охлаждения сверхпроводящих квантовых компьютеров до температур, близких к абсолютному нулю.
Выделение гелия‑3 из существующего гелия звучит обманчиво просто. Но гелий‑3 и обычный гелий практически идентичны с химической точки зрения, поэтому их чрезвычайно сложно разделить. Технология Cold Capture использует едва заметные физические различия между двумя изотопами при криогенных температурах для извлечения гелия‑3. Этот процесс можно масштабировать.
Сейчас основной источник гелия‑3 — стареющие запасы трития, радиоактивной формы водорода, которая со временем распадается на гелий‑3. Однако эти запасы ограничены, а наращивание производства трития требует огромных вложений. При этом в любом земном гелии гелий‑3 содержится лишь в следовых количествах — независимо от месторождения. Поэтому главная задача не в поиске новых источников, а в эффективном извлечении изотопа из уже перерабатываемых объемов газа.
Технология Cold Capture интегрируется в существующую инфраструктуру установок по сжижению гелия. В перспективе те же принципы криогенного разделения планируют применять на Луне: добывать гелий‑3 из лунного грунта (реголита) в промышленных масштабах. Это соответствует долгосрочной миссии Interlune по освоению космических ресурсов.
Помимо контракта AFWERX по программе SBIR, компания заключила соглашения о продаже гелия‑3 на сумму почти 500 миллионов долларов — в основном с производителями систем квантового охлаждения Maybell Quantum и Bluefors. Также Interlune привлекла 23 миллиона долларов венчурного капитала и около 18 миллионов долларов безвозмездного финансирования от правительства США и других организаций. Эти средства помогут масштабировать технологию и приблизить момент, когда редкий изотоп станет доступнее для науки, промышленности и будущих космических проектов.
Ранее Наука Mail рассказывала, кто и когда открыл жидкий гелий.