A corrida para o "laser mais potente do mundo" prossegue. Na Universidade do Texas (EUA), o laser petawatt acaba de dar seu primeiro pulso e reivindica o recorde mundial. No programa desse instrumento: a simulação de uma supernova, de uma estrela ...

Em Austin, no Texas, a equipe do Texas Center for High-Intensity Laser Science acaba de utilizar, pela primeira vez, o laser petawatt, em construção há três anos. Sua potência, explicam os pesquisadores, é de "duas mil vezes aquela das centrais energéticas dos Estados Unidos". Tais valores são bem difíceis de se representar, tanto que diferentes equipes no mundo anunciam números da mesma ordem e, em geral, anunciam deter um recorde...

Como todos os lasers dessa potência, o laser fabricado no Texas não emite senão pulsos extremamente curtos, que se medem em femtosegundos (um femtosegundo = 10^-15 segundo). A potência inicial dos feixes laser está concentrada durante esse curtíssimo tempo pela técnica da amplificação por variação de freqüência, em inglês Chirped Pulse Amplification ou PCA. A energia é tal, que o feixe resultante deve se propagar no vácuo, antes de tocar o alvo, sob pena de provocar uma explosão prematura, devido aos choques sobre as moléculas do ar ambiente...

No Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL, Califórnia, EUA), tal instrumento já atinge o petawatt, seja 10¹⁵ watts, por centímetro quadrado. Em fevereiro de 2008, a Universidade Ann Arbor (Michigan) anunciou uma potência fenomenal: 10²² watts por centímetro quadrado, graças ao laser de titânio-safira Hércules (Center for Ultrafast Optical Science).

No "coração" do laser petawatt...

Crédito: Texas Center for High-Intensity Laser Science

Uma supernova no laboratório.

Na Universidade do Texas, o laser não atingiu, como indicado, senão o petawatt por centímetro quadrado. O valor pode parecer pequeno em comparação, contudo, é e-nor-me... Os pulsos obtidos no Texas são longos: se prolongam uma centena de femtosegundos versus uma trintena observado para o Hércules.

As aplicações desses lasers são muito numerosas e dizem respeito à física de plasmas e à fusão nuclear. Todd Ditmire, um dos físicos do projeto, explica que as primeiras experiências estarão relacionadas com a astrofísica. Apontando o feixe sobre um volume de gás, será possível reproduzir os fenômenos que ocorrem numa supernova. Figura também no programa a fusão de núcleos de deutério, uma reação parecida com aquelas que se desenrolam nas estrelas (e que se espera dominar um dia nos hipotéticos reatores de fusão nuclear).

Todd Ditmire junto à instalação laser.

Crédito: Texas Center for High-Intensity Laser Science

Enfim, concentrando o feixe sobre um metal, como o alumínio, pode-se obter um aquecimento tão rápido que o metal não tenha tempo de se dilatar e obtém-se, assim, uma estrutura análoga àquela das chamadas "brown dwarf", espécies de estrelas abortadas, muito mal conhecidas.

Futura-Sciences, consultado em 23 de abril, 2008 (Tradução- MIA).

Nota do Scientific Editor: as "brown dwarf" são bolhas de hidrogênio, com massa muito pequena (menor que 8% da massa do sol), o que as impede de se tornarem estrelas. Clique em Sistema SI: Unidades, Símbolos e Prefixos para conhecer mais.

Assunto Conexo:

Ipen desenvolve o primeiro laser de altíssima potência do Hemisfério Sul.

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