Dentro de um laboratório de pesquisa, Zeus, o novo laser mais poderoso dos EUA, realiza experimentos

No laboratório de pesquisa da Universidade de Michigan, está sendo realizado o primeiro experimento oficial com Zeus, um laser pulsado que em breve será o mais poderoso dos EUA. Com paredes protegidas por 60 cm de concreto para impedir o vazamento de radiação, Zeus é capaz de atingir um pico de potência de três petawatts, equivalente a mil vezes o consumo de eletricidade de todo o mundo.

O laser pulsado ajudará os pesquisadores a estudar as leis quânticas que sustentam a realidade e a recriar as condições da astrofísica extrema no espaço. Além disso, outros lasers de alta potência em instalações da Europa à Ásia estão em seus calcanhares, o que indica que o campo está crescendo rapidamente.

No Reino Unido, o laser Vulcan 20-20, que será concluído em 2029, produzirá um feixe bilhões de vezes mais brilhante do que a luz solar mais intensa. Com um único pulso produzindo seis vezes mais energia do que é produzido em todo o mundo, Vulcan 20-20 receberá cientistas de todo o mundo para realizar experimentos que possam ampliar a compreensão do cosmos, da fusão nuclear e da criação de matéria até hoje desconhecida. Esta atualização de £85 milhões (US$ 106 milhões) no Vulcan existente na Central Laser Facility (CLF) no Reino Unido será 100 vezes mais brilhante e permitirá pesquisas astrofísicas no laboratório, recriando as condições de galáxias distantes para analisar o funcionamento interno de estrelas, nuvens de gás e muito mais.

O Vulcan 20-20 permitirá que os cientistas realizem pesquisas astrofísicas no laboratório, recriando as condições de galáxias distantes para analisar o funcionamento interno de estrelas ou nuvens de gás, ou como a matéria pode se comportar quando exposta a temperaturas e densidades específicas. Além disso, os pesquisadores também usarão o laser para investigar a formação de novos materiais, como uma forma de nitreto de boro, um material mais duro que o diamante.

Alcançando a fusão

Os lasers de ultra-alta potência também estão sendo utilizados para pesquisas nucleares, como no Laboratório Nacional Lawrence Livermore, na Califórnia, onde pesquisadores utilizaram lasers para obter ganho líquido de energia pela segunda vez. Espera-se que a pesquisa desses processos físicos seja publicada antes da construção das primeiras usinas de fusão comercial na década de 2030.

Maior é melhor?

Outros países também estão investindo em lasers de alta potência, como a Coreia do Sul, que detém o recorde de maior intensidade do mundo. A equipe está agora pressionando para ter um laser de petawatt mais alto e está preparando propostas para um feixe de laser de 25 petawatts.

A pesquisa com lasers de alta potência tem o potencial de trazer avanços significativos em diversas áreas, desde astrofísica até fusão nuclear e terapia de prótons para o tratamento de câncer. O campo está crescendo e os lasers mais poderosos do mundo estão prontos para revelar novas descobertas nos próximos anos.