网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

颠覆认知!美国用核聚变技术钻井,不用钻头飙到5米/小时

0
分享至


美国把可控核聚变使用的技术搬到现场,不用钻头,就在极硬岩石中飙出了5米/小时的高速钻井!

源自麻省理工学院(MIT)十余年技术攻关的能源先锋企业Quaise Energy,近期正式向可控核聚变装备巨头Kyoto Fusioneering 下单,采购一套关键装备。

这项突破不仅此前在得克萨斯州的野外实测中干穿了118米的硬岩,更标志着这套源自核聚变研究的核心重器,第一次正式跨界迈出实验室,为人类打开地下深层取之不尽的超热地热能源撕开了一条颠覆性的通道。

那么没有钻头,它到底是怎么把岩石“钻”穿的?

01、地底噩梦:万米深渊下的百年物理死穴

在地球深处,蕴藏着几乎取之不尽的超热清洁地热能源。如果人类能把钻孔打到地下数千米乃至上万米的超深地层,那里高达300℃至500℃的高温岩层,理论上足以彻底重塑全球的能源格局。

然而一百多年来,人类向地心探索的脚步,却被死死卡在了一枚小小的钻头上:

高温硬岩下的磨损绝壁:传统钻井完全依赖合金和金刚石复合片制成的机械钻头,靠着巨大的机械压力在地底生生硬磨;但随着钻探深度增加,地层温度与压力急剧飙升,坚硬的花岗岩与玄武岩会像巨型砂轮一样,让高速旋转的钻头迅速磨损失效;

成本指数级爆炸的“提下钻困境”:在数千米甚至上万米的深井中,真正昂贵的往往不是换一颗钻头,而是为了换它,工人必须把数千米长、重达上百吨的钢铁钻柱整体一节节提拉到地面,换好新钻头后再重新下放至井底,一次起下钻就可能耗费大量宝贵的时间与人力;

经济账彻底算不过来:这种机械硬碰硬的致命缺陷,导致深井钻探的资金成本随着深度呈指数级狂飙,最终让绝大多数深层地热项目在勘探阶段就不得不因巨额亏损而宣告放弃。

难道要开发大地深处的清洁热能,人类就只能靠这套笨重的旋转钢牙去硬碰硬吗?

02、核聚变巨炮轰击地心:毫米波烧穿岩层

为了从根本上彻底消灭“钻头磨损”这一百年死穴,Quaise 团队跳出了传统的机械力学框架,把目光投向了物理学前沿的超级重器——可控核聚变。

在“人造太阳”这类聚变反应堆中,为了将等离子体加热到上亿度的极端状态,科学家常年使用一种被称为回旋管(Gyrotron)的高功率真空电子器件来产生高能毫米波。科研人员敏锐地意识到:这股几十年来用来驯服恒星火焰的成熟力量,拿来对付地底顽石同样是一把无可匹敌的利刃:

井下没有复杂运动部件:产生毫米波的回旋管稳稳架设在地面,超高功率的毫米波通过特制的金属波导管道一路直传井底,直接轰击岩石,彻底摆脱了井底旋转机械部件的物理磨损;

介电加热,瞬间熔化汽化:当高能毫米波轰击花岗岩、玄武岩等极硬岩石时,岩石吸收电磁能量瞬间剧烈升温,在高功率密度下迅速发生熔融、烧蚀甚至汽化,随后由高压循环气体将生成的细小岩石颗粒高速吹出井口;

时速冲上5米,实测突破百米:如果你以为这还只是实验室里烧石头的小把戏,那就低估它了。Quaise 此前在得克萨斯州的野外实测中,钻孔深度已顺利推进到118米,并在后续测试中对极硬岩石实现了最高约5米/小时的惊人钻进速度;

走出实验室,商业供应链正式接轨:日本核聚变装备巨头 Kyoto Fusioneering 宣布,已正式拿下 Quaise Energy 的高功率回旋管系统商业订单。 这是Kyoto Fusioneering首次将回旋管正式卖向核聚变之外的领域, 推动聚变核心装备走向规模化制造。


03 冷静审视:无钻头神话的现实边界与能源版图

面对这项极具科幻色彩的工程突破,我们在为技术跨界惊叹之余,同样需要保持冷静客观的理性审视:

第一,认清现实的技术路线:它不是从地表一路“烧”到底。

在实际的工程规划中,Quaise 采用的是务实的混合钻井策略:在上层较为松软的沉积岩地层,依然沿用成本低廉、技术成熟的传统机械钻头;只有下钻到数千米深处、遭遇超高温且极难啃的坚硬结晶基岩时,才会正式切换到毫米波能量钻进模式。

第二,井壁自制“玻璃套管”的设想仍待检验。

更有意思的是,研发团队甚至构想利用毫米波熔融井壁四周的表层岩石,待其冷却后形成一层坚硬致密的“玻璃化岩壁衬层”,让岩石自己变成自己的支撑套管。这个构想听起来近乎完美,但能否在数千米真实地层的裂隙、地下水涌入与巨大地应力下长期保持稳定,仍需全尺寸野外深井的严酷考验。

第三,供应链成熟推动清洁能源大协同。

这项跨界最诱人的前景,在于深层地热与可控核聚变形成了双向反哺:地热钻井的庞大需求将迅速扩大高功率回旋管的市场规模与成熟度,反过来可能间接推动核聚变关键装备的制造成本大幅下探。如果未来真能以可承受的成本稳定打入地下十几公里,深层超热地热就能摆脱对火山边缘板块的依赖,让更多地区享受到源源不竭的稳定低碳基荷能源。

大地沉默如铁,地心深处的顽石阻挡了人类好奇与索取的目光千百年。

过去我们总习惯于倚仗蛮力,用越来越硬的合金、越来越重的钢铁,去跟大自然的骨骼死磕硬磨;而今天,当人类把驾驭恒星火焰的电磁长矛对准幽暗的地壳深处,我们才体悟到能量转化的精妙与深邃。

与其在硬碰硬的顽固对抗中碰得头破血流,不如跃升一个维度,用能量解开物质的锁扣。

工程技术的演进如此,行走于跌宕起伏的人生亦是如此。不困于眼前的蛮力纠缠,跳出习惯性的旧有路径,用更宽广的视野和更轻盈的定力去化解坚不可摧的阻碍,这不仅是物理学打破极限界限的底层智慧,更是我们在奔流岁月里驭风前行最从容的底气。

科学在拓荒,时代在奔流。如果这篇文章让你有所触动,请顺手点一下(赞)和❤️(在看),并转发给你身边每一位热爱前沿科技、关注未来能源走向的朋友!

参考文献:

Kyoto Fusioneering. Kyoto Fusioneering to Supply Gyrotron System to Quaise Energy for Superhot Geothermal Drilling. Official News Release. September 29, 2026.

MIT Energy Initiative. MITEI spinout Quaise Energy successfully demonstrates their geothermal energy drilling technology in the field. November 3, 2025.

Houde M, Araque C, Oglesby K, Woskov P. Rewriting the Limits for Deep Geothermal Drilling: Direct Energy Drilling Using Millimeter Wave Technology.Proceedings World Geothermal Congress 2020+1. Reykjavik, Iceland; 2021.

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
倒计时!2/3或将倒闭,这些高校打响“生死保卫战”

倒计时!2/3或将倒闭,这些高校打响“生死保卫战”

史海流年号
2026-10-17 18:13:36
Roadster只是前菜?知名投资人预言:SpaceX(SPCX.US)收购特斯拉(TSLA.US)或几周内官宣,每股420美元

Roadster只是前菜?知名投资人预言:SpaceX(SPCX.US)收购特斯拉(TSLA.US)或几周内官宣,每股420美元

和讯网
2026-10-19 19:58:10
安洗莹夺得丹麦公开赛冠军,47冠登顶羽毛球女单历史第一人

安洗莹夺得丹麦公开赛冠军,47冠登顶羽毛球女单历史第一人

懂球帝
2026-10-19 09:10:11
纽约股市三大股指19日涨跌不一

纽约股市三大股指19日涨跌不一

新华社
2026-10-20 04:46:17
1950年地主傅德辉家意外搜出一张旧欠条,落款人写着朱德

1950年地主傅德辉家意外搜出一张旧欠条,落款人写着朱德

磊子讲史
2026-05-26 16:31:46
北京再迎冷空气 最低气温降至3℃

北京再迎冷空气 最低气温降至3℃

北青网-北京青年报
2026-10-20 01:15:20
法国骚乱游戏店老板孤身守店爆红!网友P图超赛致敬

法国骚乱游戏店老板孤身守店爆红!网友P图超赛致敬

游民星空
2026-10-19 12:09:15
两名15岁女高中生运毒被抓:与贩毒集团头目是朋友,为几万元报酬用旧衣物包裹运输毒品!香港警方:检获32公斤K粉,涉1200万港元

两名15岁女高中生运毒被抓:与贩毒集团头目是朋友,为几万元报酬用旧衣物包裹运输毒品!香港警方:检获32公斤K粉,涉1200万港元

极目新闻
2026-10-19 15:53:42
1995年白宫,22岁实习生莱温斯基撩起外衣露出丁字裤,就凭这个举动,她承担了整整20年的代价

1995年白宫,22岁实习生莱温斯基撩起外衣露出丁字裤,就凭这个举动,她承担了整整20年的代价

磊子讲史
2026-10-19 14:51:51
考公上岸,政审却查出名下有公司,我没闹,直接用法人身份拆了公司

考公上岸,政审却查出名下有公司,我没闹,直接用法人身份拆了公司

萧竹轻语
2025-04-26 17:03:44
地缘定上限:兰州大学的衰落,是西安交大、西工大最深刻的警钟

地缘定上限:兰州大学的衰落,是西安交大、西工大最深刻的警钟

糖逗在娱乐
2026-10-19 18:59:44
女人和丈夫以外的人发生关系,是否败财运、折运势

女人和丈夫以外的人发生关系,是否败财运、折运势

热心市民小黄
2026-10-20 03:03:17
105-92!上海男篮大爆发,力克北控,球迷:主场哨,空气3分犯规

105-92!上海男篮大爆发,力克北控,球迷:主场哨,空气3分犯规

汪星人哟
2026-10-19 21:43:18
多地启动责任倒查:追溯历史旧账,追责考虑当时实际情况!

多地启动责任倒查:追溯历史旧账,追责考虑当时实际情况!

职场资深秘书
2026-10-19 14:50:17
A股:刚刚,吴清、潘功胜发表重磅演讲!明日周二将迎来新的变化

A股:刚刚,吴清、潘功胜发表重磅演讲!明日周二将迎来新的变化

虎哥闲聊
2026-10-20 00:00:04
中年人破产三件套:觉得房子不够大去换新房,觉得一个娃太少生二胎,觉得工资不高去创业

中年人破产三件套:觉得房子不够大去换新房,觉得一个娃太少生二胎,觉得工资不高去创业

舒山有鹿
2026-10-17 23:31:18
他是遵义会议最关键人物,1949年毛主席特地询问:我们该定都哪里?

他是遵义会议最关键人物,1949年毛主席特地询问:我们该定都哪里?

明月清风阁
2026-10-20 06:00:20
前两季打进24球和20球,本季0首发,马竞锋霸为何失宠?

前两季打进24球和20球,本季0首发,马竞锋霸为何失宠?

一纸情书s
2026-10-19 10:41:21
女子入住武汉一酒店,无意中发现房间装饰画后竟是空的,里面还有楼梯,且入住前未被提前告知;酒店:系放热水器的地方,已加装防护措施

女子入住武汉一酒店,无意中发现房间装饰画后竟是空的,里面还有楼梯,且入住前未被提前告知;酒店:系放热水器的地方,已加装防护措施

潇湘晨报
2026-10-19 11:56:12
29投狂轰44分8板!张镇麟这2战杀疯了:郭士强该让他重返国家队了?

29投狂轰44分8板!张镇麟这2战杀疯了:郭士强该让他重返国家队了?

篮球快餐车
2026-10-20 05:48:52
2026-10-20 06:51:00
徐德文科学频道 incentive-icons
徐德文科学频道
传播最新最前沿最有趣的科学
5911文章数 70126关注度
往期回顾 全部

科技要闻

王晟:近千亿资金涌入后 具身智能开始退烧

头条要闻

中国留学生披旭日旗事件最新进展:目前已被遣返

头条要闻

中国留学生披旭日旗事件最新进展:目前已被遣返

体育要闻

从NBA退役10年后,他真去警局上班了

娱乐要闻

奚梦瑶回应重返维密:还是很开心的

财经要闻

黄奇帆之子往事:从广微系到魏桥的跳跃

汽车要闻

不知道二代海鸥多好玩? 上赛道跑两圈 很过瘾的

态度原创

家居
艺术
房产
健康
教育

家居要闻

2026建博会(广州) 公装联探展交流活动

艺术要闻

俄罗斯90后摄影师比莉娅娃英这组写真,看完我直接跪了!最后一张绝了!

房产要闻

最新房价:海口,三亚齐跌!

看着很健康的人,怎么会突然猝死?

教育要闻

南京中考会取消吗?上海崇明“试点高中登记入学”刷屏后,我们来聊聊南京的真实走向

无障碍浏览 进入关怀版