Το ισχυρότερο λέιζερ στον κόσμο!

Τη νύχτα της 20ης Ιουλίου του 2012, στο εργαστήριο επιταχυντή λέιζερ του Berkeley (BELLA), σε μια βολή που διήρκησε λιγότερο από ένα τρισεκατομμύριο του δευτερολέπτου το ισχυρότερο λέιζερ στον κόσμο κατάφερε να πετύχει νέο ρεκόρ ισχύος φτάνοντας τα ένα τετράκις εκατομμύρια watt!

Η ισχύς αυτή είναι 1.000 φορές μεγαλύτερη από ό,τι καταναλώνουν ολόκληρες οι ΗΠΑ ανά πάσα χρονική στιγμή, ανακοίνωσαν οι ερευνητές της «Εθνικής Εγκατάστασης Ανάφλεξης», ή NIF, η οποία βρίσκεται στο Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Livermore στην Καλιφόρνια.

Οι

192 επιμέρους δέσμες του NIF εξαέρωσαν έναν στόχο διαμέτρου δύο χιλιοστών διοχετεύοντας συνολικά 1,85 Megajoule ενέργειας, 100 φορές περισσότερη από οποιοδήποτε άλλο λέιζερ στον κόσμο.

Το NIF αναπτύχθηκε τη δεκαετία του 1990 στο πλαίσιο των προσπαθειών για την επίτευξη πυρηνικής σύντηξης, της διαδικασίας που τροφοδοτεί τον Ήλιο. Οι δέσμες του γιγάντιου συστήματος διοχετεύονται σε έναν θωρακισμένο σφαιρικό θάλαμο, στο κέντρο του οποίου βρίσκεται ένα μικροσκοπικό δοχείο με υδρογόνο. Κάτω από συνθήκες ακραίας θερμοκρασίας και πίεσης, τα άτομα υδρογόνου συντήκονται και σχηματίζουν άτομα ήλιου, ενώ απελευθερώνουν ταυτόχρονα μεγάλες ποσότητες ενέργειας.

Σε αντίθεση με τους συμβατικούς επιταχυντές που χρησιμοποιούν ηλεκτρικά πεδία για να επιταχύνουν φορτισμένα σωματίδια, όπως πρωτόνια και ηλεκτρόνια, οι λέιζερ πλάσμα επιταχυντές παράγουν ένα κύμα που κινείται μέσα στο πλάσμα χρησιμοποιώντας ακτίνες λέιζερ. Τα κύματα αυτά εγκλωβίζουν ελεύθερα ηλεκτρόνια και τα επιταχύνουν σε πολύ υψηλές ενέργειες, κοντά στην ταχύτητα του φωτός, εντός πολύ μικρού μήκους. Το BELLA λέιζερ αναμένεται να είναι ο πρώτος επιταχυντής λέιζερ που θα παράγει μια δέσμη ηλεκτρονίων με απαιτούμενη ενέργεια 10 δισεκατομμυρίων ηλεκτρονιοβόλτ (GeV), ενώ η συμβατική τεχνολογία απαιτεί 50 GeV και επιταχυντή μήκους 3,2 χιλιόμετρα. Το πιο εντυπωσιακό όμως είναι πως ο επιταχυντής θα έχει μήκος μόλις 1 μέτρο!

«Αυτό το επίτευγμα θα μας προσφέρει καταπληκτικές ευκαιρίες για τη μελέτη υλικών σε ακραίες συνθήκες» σχολίασε ο Δρ Ρέιμοντ Τζίνλοζ, καθηγητής Αστρονομίας και Πλανητικής Επιστήμης στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϊ και ερευνητής του NIF.
Αναμένεται η τεχνολογία αυτή να βοηθήσει τους επιστήμονες να αναπαράγουν τις συνθήκες στην καρδιά των πυρηνικών εκρήξεων, αλλά και να μελετούν τι συνθήκες που επικρατούν στην καρδιά των άστρων!