• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Rumänien center utforskar världens mest kraftfulla laser
    Forskningscentret i Rumänien har världens mest kraftfulla laserstråle.

    "Klar? Signal skickad!" I kontrollrummet på ett forskningscenter i Rumänien aktiverar ingenjören Antonia Toma världens kraftfullaste laser, som lovar revolutionerande framsteg inom allt från hälsosektorn till rymden.



    Lasern i centrum, nära den rumänska huvudstaden Bukarest, drivs av det franska företaget Thales, med hjälp av Nobelprisbelönta uppfinningar.

    Frankrikes Gerard Mourou och Donna Strickland från Kanada vann Nobelpriset i fysik 2018 för att ha utnyttjat kraften hos lasrar för avancerade precisionsinstrument inom korrigerande ögonkirurgi och inom industrin.

    "De skarpa strålarna av laserljus har gett oss nya möjligheter att fördjupa vår kunskap om världen och forma den", sa Nobelakademins citat.

    I mitten, framför en vägg av skärmar som visar ljusstrålar, kontrollerar Toma en rad indikatorer innan nedräkningen påbörjas.

    På andra sidan glaset rymmer långa rader av röda och svarta lådor två lasersystem.

    "Jag kommer inte att ljuga. Då och då kan saker och ting bli lite stressande", sa 29-åriga Toma till AFP under ett pressbesök på plats nyligen.

    "Men det är också väldigt roligt att arbeta här. Och vi är väldigt glada att vi har resultat" när team av internationella forskare kommer till centret, tillade hon.

    Världens mest kraftfulla laser är baserad på chirped pulse amplification (CPA).

    'Otrolig odyssé'

    Nobelpristagaren Mourou erkände att han blev "mycket rörd" av sin "otroliga odyssé" - från USA där han tillbringade 30 år, till att förverkliga detta projekt i Europa.

    Det föddes på 2000-talet ur EU:s Infrastructure ELI-projekt.

    "Vi utgår från ett litet lysande frö med väldigt, väldigt lite energi, som kommer att förstärkas miljoner och åter miljoner gånger", sa Mourou, 79, och försökte ge en känsla av det "stora steget som tagits", de "fenomenala krafterna" som uppnåtts. .

    Forskare har alltid drivit på för att skapa kraftfullare lasrar.

    I mitten av 1980-talet hade de dock träffat en vägg, eftersom de inte kunde öka effekten utan att förstöra det som förstärkte strålen.

    Det var då Mourou och hans dåvarande student Strickland uppfann en teknik som heter Chirped-Pulse Amplification (CPA), som lyckades öka kraften samtidigt som intensiteten hölls säker.

    Det fungerar genom att sträcka ut en ultrakort laserpuls i tid, förstärka den och klämma ihop den igen, vilket skapar de kortaste och mest intensiva laserpulserna som världen någonsin har sett.

    Det har redan använts vid korrigerande ögonkirurgi, men det har också öppnat vägen för forskare att fortsätta tänja på laserkraftens gränser.

    "Vi kommer att använda dessa ultraintensiva pulser för att producera mycket mer kompakta och billigare partikelacceleratorer" för att förstöra cancerceller, sa Mourou.

    För Mourou kommer 2000-talet att vara laserns tidsålder.

    Laserns ålder

    Andra möjliga tillämpningar inkluderar behandling av kärnavfall genom att minska varaktigheten av dess radioaktivitet, eller rensa upp skräp som ackumuleras ute i rymden, tillade han.

    För Mourou, precis som förra århundradet var elektronens, kommer 2000-talet att vara laserns.

    Omfattningen av verksamheten vid forskningscentret är svindlande.

    Systemet kan nå en topp på 10 petawatt (10 till effekten av 15 watt) under en ultrakort tid, i storleksordningen en femtosekund (en miljondels miljarddels sekund).

    Det tog "450 ton utrustning" - noggrant installerad - för att få en "exceptionell prestandanivå", säger Franck Leibreich, VD för laserlösning på Thales.

    Den högteknologiska byggnaden som inhyser centrum kostade 320 miljoner euro (350 miljoner dollar), huvudsakligen finansierad av EU.

    Thales räknar det som den största investeringen som någonsin gjorts i vetenskaplig forskning i Rumänien.

    Samtidigt utvecklar länder inklusive Frankrike, Kina och USA redan sina egna projekt för att tillverka ännu kraftfullare lasrar.

    © 2024 AFP




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com