Conheça o laser mais poderoço da Terra

Quando você for assistir ao filme “Star Trek: Além da Escuridão”, que estreia em junho nos cinemas brasileiros, repare em algumas cenas que mostram alguns torpedos sendo colocados à bordo da espaçonave Enterprise.

O cenário em que essas imagens foram gravadas é o National Ignition Facility (NIF), localizado na Califórnia, uma das instituições com maior prestígio na comunidade científica no mundo. O local abriga aquele que hoje pode ser considerado o laser mais poderoso do planeta Terra.

Mais quente do que o Sol

Ao menos 60 vezes mais poderoso do que qualquer outro laser criado até hoje, a novidade que está sendo desenvolvida pela equipe do NIF pode ser considerada o maior instrumento óptico já construído no planeta. Ele conta com cerca de 7,5 mil lâmpadas de flash e mais de 97 quilômetros de espelhos e fibras ópticas.

Para entrar em funcionamento, o dispositivo gera um pulso de fótons de baixa energia, usando fibra óptica de laser. O pulso é subdivido em 192 feixes, que são amplificados e transportados pelos cabos de fibra óptica. Em seguida, poderosas lâmpadas brancas de laser são utilizadas para energizar folhas de neodímio impregnadas com uma camada de fosfato.

O resultado desse bombardeio energiza os elétrons nos átomos de neodímio. Ao serem amplificados, os elétrons voltam ao seu estado fundamental e, nesse processo, mais fótons são lançados. Os novos fótons colidem uns com os outros, vibrando juntos e criando uma onda que viaja em direção única.

Um dispositivo óptico que funciona como um espelho amplifica esse processo, fazendo com que essas ondas viajem continuamente em um esquema de vai e volta. O processo gera feixes de até 20 joules de energia. O poder dos 192 feixes atinge o alvo, de 5 milímetros, viajando 1,5 mil metros em 4,5 microssegundos, a uma temperatura de 100 milhões de graus Celsius – o que equivale a mais de seis vezes a temperatura do núcleo do Sol. 

Geração de energia 

“O NIF está se tornando tudo aquilo que os cientistas que o conceberam planejaram há duas décadas”, explica Edward Moses, diretor do NIF. Caso o instituto obtenha avanços em suas pesquisas, os benefícios para a humanidade podem ser imensos, entre eles a geração de energia partir da fusão a laser, uma energia completamente limpa.

Contudo, há quem defenda que o trabalho realizado no NIF é perigoso demais – e caro pelos avanços conseguidos até agora. Mesmo entre os pesquisadores do instituto não há consenso entre as metodologias adotadas no trabalho e, embora a experimentação seja o único caminho para novas descobertas nesse campo, alguns cientistas temem que a tecnologia possa servir para a fabricação de poderosíssimas armas laser. 
Em resumo: os resultados da fusão a laser podem transformar o mundo em um lugar muito melhor ou, infelizmente, destruí-lo de uma vez por todas. Resta saber de que maneira as pesquisas vão caminhar e de que forma a tecnologia será utilizada caso seja possível chegar a resultados positivos.

Fonte: The Verge | Dvice | Nature | NIF