Tehnologie laser unică în lume. România găzduiește cel mai puternic laser de pe Planetă

Tehnologie laser unică în lume. În centrul de comandă al unui institut de cercetare din România, inginerul Antonia Toma conduce operațiunea de activare a celui mai puternic laser din lume, un instrument cu promisiuni revoluționare care se întind de la domeniul sănătății până la explorarea spațiului cosmic.

Datele sunt impresionante: tehnologia poate atinge o putere maximă de 10 petawați (echivalentul a 10 la puterea a 15-a wați) pentru o durată extrem de scurtă, de aproximativ o femtosecundă (adica o miliardime de miliardime de secundă).

Într-o sală plină de monitoare ce reflectă fascicule luminoase, o tânără ingineră de 29 de ani examinează cu atenție numeroși indicatori înainte de a iniția procesul de numărătoare inversă.

Frecvența la care se desfășoară aceste împușcături către ținte plasate în camerele experimentale este în prezent extrem de ridicată, cuprinzând între 30 și 40 de tiruri zilnic.

Potrivit inginerei, activitatea este provocatoare, însă cu recompense remarcabile. Mai ales având în vedere interesul global manifestat de echipele de cercetători care vizitează locația pentru a evalua acest echipament unic. Aceste afirmații au fost făcute în timpul unei conferințe de presă susținute în această săptămână la sediul din apropierea Bucureștiului, la centrul de la Măgurele, conform declarațiilor oferite pentru AFP.

Dintr-o altă perspectivă, pe partea opusă a ferestrei, aliniate în lungi rânduri, se găsesc cutii de diferite culori, roșii și negre, ce adăpostesc două lanțuri de lasere. În această încăpere se află o tehnologie fascinantă. Găsim cristale de titan încrustate în safir, activate de o pompă optică, care generează fascicule luminoase. Putem vedea și sute de oglinzi de dimensiuni variate și rețele de difracție acoperite cu straturi subțiri de aur.

Construirea laserului a fost posibilă cu investiții de zeci de milioane de euro

Tehnologie laser unică în lume. Pentru a atinge această performanță remarcabilă, s-au investit câteva zeci de milioane de euro în achiziționarea a 450 de tone de echipamente și într-o instalare meticuloasă, dezvăluie Franck Leibreich, care este responsabil cu gestionarea activităților laser pentru compania franceză Thales, operatorul sistemului.

Echipată cu tehnologie antivibrație de ultimă generație, clădirea, ce a implicat o investiție masivă de 320 de milioane de euro, finanțată în mare parte de Uniunea Europeană, este o realizare deosebită pentru România. Unitatea de producție a razelor gamma va fi terminată abia în 2026.

În timp ce explorează sala spațioasă, cu podea albă perfect curată, Gérard Mourou, câștigător al Premiului Nobel pentru fizică în 2018, exprimă o profundă emoție în legătură cu această călătorie uimitoare. După treizeci de ani petrecuți în Statele Unite, el se simte copleșit de momentul în care acest proiect, inițiat în anii 2000 în cadrul ELI (Extreme Light Infrastructure), devine o realitate în Europa.

„Se porneşte de la un mic grăunte luminos, cu foarte, foarte puțină energie, care va fi amplificată de milioane și milioane de ori”, explică laureatul Premiului Nobel.

El a contribuit la dezvoltarea unei tehnici denumite „Amplificarea cu impulsuri încetinite” (Slow Pulse Amplification – CPA), pe care a creat-o împreună cu colega sa, cercetătoarea canadiană, Donna Strickland. Aceasta a devenit ulterior co-laureată a Premiului Nobel. Metoda implica extinderea, amplificarea și apoi comprimarea impulsului laser, și a fost concepută în jurul anilor 1980, când Donna Strickland era încă studenta lui Mourou.

În plus față de progresele lor în domeniul fizicii cuantică sau a studiului găurilor negre, cercetările acestor doi savanți au facilitat îmbunătățirea vederii pentru milioane de oameni care sufereau de afecțiuni precum miopia sau cataracta.

Descoperiri care deschid noi orizonturi

Tehnologie laser unică în lume. Profesorul Mourou ne asigură că ultimele descoperiri ne vor deschide noi orizonturi, cu implicații semnificative, în special în sfera medicală.

„Vom folosi aceste impulsuri ultraintense pentru a produce acceleratoare de particule mult mai compacte și mai puțin costisitoare, pentru a distruge celulele canceroase”, a adăugat el.

Există și alte utilizări posibile, cum ar fi gestionarea deșeurilor nucleare prin diminuarea timpului de radioactivitate. Inclusiv curățarea spațiului sideral înghesuit cu o mulțime de detritus cosmic – echivalentul a patru structuri Eiffel, adică aproximativ 28.000 de tone.

Într-o astfel de situație, folosirea laserului ar putea avea potențialul de a gestiona aceste deșeuri și de a crea un mecanism care să le îndepărteze din orbită, ca o formă de dispozitiv de propulsie.

Laserul, ale cărui principii fundamentale au fost elucidate de Einstein în 1916, a devenit o parte integrantă a vieții noastre cotidiene. Acesta este folosit în diverse aplicații, de la CD-uri la scanere de coduri de bare din supermarket sau în industrie, unde aceste instrumente de precizie sunt esențiale pentru sudură și tăiere.

Laserul emite o singură culoare, fie că este roșu, verde, albastru sau alta, în contrast cu lumina obișnuită care este formată dintr-o combinație de mai multe culori. Toate razele de lumină se îndreaptă în aceeași direcție, formând un fascicul concentrat.

Gérard Mourou este ferm convins că, după era electronului în secolul XX, secolul XXI va fi dominat de laser. În plus, alte națiuni precum Franța, China sau Statele Unite sunt implicate într-o cursă globală pentru a dezvolta lasere și mai puternice.