Foundation Alloy привлёк $22 млн на масштабирование технологии сплавления металлов без плавления
Металлические порошки соударяются в мельнице, а не расплавляются — энергозатраты ниже примерно на порядок
Метод даёт сплавы, устойчивые одновременно к высоким температурам и ударным нагрузкам
Пилотные проекты идут с автопромом, авиакосмической и оборонной отраслями
Способ, которым человечество создаёт сплавы металлов, сегодня практически не изменился со времён бронзового века: расплавить несколько металлов в ёмкости и смешать их, чтобы получить новый, более качественный материал.
Источник изображения — techcrunch.com
Стартап на ранней стадии Foundation Alloy разработал новую технику сплавления, которая не плавит, а буквально «разбивает» ингредиенты.
«Мы фактически сталкиваем частицы металлического порошка друг с другом, вместо того чтобы их плавить, — рассказал Джейк Гуглин, сооснователь и генеральный директор компании. — Мы можем создавать свойства, которые недоступны другим».
Пока стартап продаёт свои сплавы мелкими партиями, но, по словам основателя, компания «ограничена возможностями производства, а не количеством желающих купить».
Кто уже интересуется
Судя по отраслям, с которыми работает компания, спрос на улучшение существующих металлов или создание новых есть везде. Пилотные проекты идут с предприятиями автомобильной, авиакосмической, полупроводниковой и оборонной промышленности, а также с производителями поварских ножей и люксовых часов.
«Мы можем сэкономить им огромные суммы денег и тонны отходов», — заявил Гуглин.
Деньги и научная база
Чтобы масштабировать производство до нескольких тонн в неделю к 2027 году, компания привлекла $22 млн в рамках раунда Series A, который возглавила Voyager Ventures. В раунде также приняли участие Trust Ventures, Yamaha Motors, America's Frontier Fund, Overlap Holdings, Material Impact, Engine Ventures, El Cap и японская Kanematsu Corporation, которая станет дистрибьютором металлов стартапа в Японии и Юго-Восточной Азии.
Технология основана на научных исследованиях, которые велись последние 20 лет. Тим Руперт и Крис Шу руководили работами по изучению поведения металлов на нанометровом уровне — они и легли в основу разработки. Шу не новичок в мире стартапов: ранее он стал сооснователем Desktop Metal и Xtalic.
Почему отказ от плавления так важен
В отличие от большинства коммерческих сплавов, компания использует специальную мельницу, которая многократно сталкивает различные металлические порошки, пока те не образуют единый новый металл. Отказ от плавления позволяет твердотельному процессу потреблять примерно на порядок меньше энергии.
Цель любого сплавления — создать кристаллическую структуру на молекулярном уровне, объединяющую два или более металлических элемента. Идеальный сплав должен быть полностью однородным: каждый кристаллический узор воспроизводится последовательно по всему материалу.
Традиционное сплавление справляется с этой задачей неплохо, но не идеально, оставляя пустоты, которые снижают характеристики материала, делая его более хрупким или чувствительным к нагреву. Кроме того, метод не работает с металлами, у которых сильно различаются температуры плавления, — а значит, целые классы потенциально полезных сплавов невозможно было создать в принципе.
Именно последний пункт и есть главное обещание технологии. Ограничение по температуре плавления — не инженерная недоработка, а физический барьер: расплавить вместе металлы, один из которых кипит там, где другой ещё твёрдый, попросту нельзя. Твердотельный процесс этот барьер обходит, потому что температура в нём вообще не главный параметр.
Компромисс, который удалось обойти
Твердотельное сплавление позволяет решать давние противоречия. Традиционно металлы создаются либо для устойчивости к высоким температурам, либо к механическим нагрузкам: попытка совместить оба свойства обычно приводит к тому, что материал неэффективен ни в одном из направлений. Металлы для печей, как правило, хрупки, а более прочные, применяемые в оснастке для изготовления автомобильных деталей, быстрее разрушаются от нагрева.
Компании удалось создать металлы, которые выдерживают и нагрев, и ударные нагрузки. Одними из первых продуктов стали детали оснастки для автопроизводителей, а также для авиакосмических и оборонных предприятий. В оборонной сфере ранним рынком оказались детали для беспилотников, цепи поставок которых изначально проектировались под истребители.
«Они думают о производстве 100 идеальных деталей в год», — говорит Гуглин, тогда как беспилотникам требуется порядка 10 000 в месяц. Это, пожалуй, самая точная формулировка сдвига, происходящего в оборонной промышленности: меняется не качество требований, а их масштаб.
Что дальше
Основатель сравнил сплавление с приготовлением пищи. Два разных повара могут использовать одни и те же ингредиенты, но получить блюда с разным вкусом, если не будут следовать одинаковым процедурам. «Качество конечного блюда зависит не только от ингредиентов, но и от способа приготовления, — отметил он. — У нас есть новый способ готовить».
Главный вопрос к технологии остаётся производственным, а не научным. Несколько тонн в неделю к 2027 году — это масштаб мастерской, а не металлургического комбината: мировое производство стали измеряется миллиардами тонн в год. Так что ближайшие рынки для такого материала — не массовые изделия, а детали, где цена ошибки высока, а объёмы невелики: оснастка, авиация, приборостроение.
Для промышленности в СНГ интерес здесь скорее опережающий: технологии подобного класса приходят на рынок через оборудование и лицензии спустя годы после первых пилотов. Но само направление стоит держать в поле зрения — энергоёмкость металлургии остаётся одной из главных статей затрат в регионе, и снижение её на порядок меняет экономику целых производств.
