Estados Unidos disparam o laser mais poderoso da história

A National Ignition Facility dos Estados Unidos, no Laboratório Nacional Lawrence Livermore, na California, disparou o laser mais poderoso da história, um tiro recorde de 2-megajoules. O laser foi concebido para chegar a 1,875-megajoule, mas foi além de todas as expectativas — e estabeleceu um novo recorde mundial no processo.

192 feixes de laser combinados para formar um único disparo, inicialmente alcançando 1,875 megajoule. No momento em que ele passou pela última lente focal, o laser chegou a 2,03 megajoules, tornando-se o primeiro laser ultravioleta de 2 megajoules. O melhor é que a explosão causou menos dano ao conjunto óptico do laser do que era esperado, o que permitiu um outro disparo apenas 36 horas depois do de 2,03 megajoules.

Como isso funciona

Tudo começa com um único laser, o qual é dividido em 48 feixes. Os feixes são então redirecionados, usando espelhos, para amplificadores previamente bombeados por um total de 7680 lâmpadas de flash de Xenon. Depois de quatro saltos, os feixes são novamente divididos em 192 raios através de toda a instalação — que tem o tamanho de três campos de futebol. Na medida em que eles trafegam por aqueles tubos sem fim, os feixes são amplificados novamente numa taxa exponencial.

O resultado: de um pequeno laser de 1/bilionésimo de joule, os cientistas obtiveram raios com “1,8 milhões de joules de energia ultravioleta”, mil vezes a energia de todas as usinas dos Estados Unidos combinadas. Cinco trilhões de watts.

Desta vez, a instalação não mirou em alvo algum. Isso virá no final do ano, com a instalação — que é mantida pelo Complexo de Armas Nucleares dos EUA — correndo para atingir a ignição em seu primeiro experimento de fusão nuclear.

No que tudo isso implica? Os poderosos lasers comprimirão essa célula de combustível hidrogênio congelada, a qual será guardada num cilindro banhado a ouro chamado hohlraum. O hohlraum está localizado dentro de uma câmara de ignição com 9,9 metros de diâmetro e transformará os lasers em raios-x extremamente intensos, comprimindo o hidrogênio a 100 bilhões atm em apenas 1/1000000 de segundo.

Isso desencadeará uma reação de fusão nuclear controlada que criará uma pequena estrela, com sorte gerando mais energia que a energia usada para disparar o laser e conter o calor intenso dentro da câmara. Se isso der certo, talvez testemunhemos o início de uma nova fonte de energia limpa que poderá acabar com a nossa dependência em energia por fissão nuclear, petróleo e carvão.

De acordo com Ed Moses, diretor da National Ignition Facility, “é uma notável demonstração do laser do ponto de vista da sua energia, precisão, poder e disponibilidade”. O que Ed realmente quis dizer é “HELL YEAH!” [National Ignition Facility, via Nature via Physorg]