El más potente jamás creado por láser fue recientemente despedido de la Universidad de Osaka en Japón, donde el láser para experimentos de ignición rápida se ha mejorado para producir un haz con una potencia máxima de 2.000 millones de vatios - Dos Petawatt - para un tiempo increíblemente corto, alrededor de una billonésima parte de un segundo o un picosegundo.

Los valores de este grandes son difíciles de entender, pero podemos pensar que es un billón de veces más potente que un estadio típico o proyector como la capacidad total de toda la energía solar del sol que cae sobre Londres. Imagínese centrándose toda esa energía solar en una superficie del tamaño de un cabello humano para la duración de una billonésima de segundo: esto es esencialmente el LFEX láser.



LFEX es sólo uno de una serie de láseres de alta potencia que se está construyendo en todo el mundo, que van desde la herramienta 192 de haz gigante National Ignition en California, por los CoReLS láser en Corea del Sur, y el láser al Volcán Laboratorio Rutherford Appleton fuera de Oxford, Reino Unido, por nombrar algunos.

Hay otros proyectos en la etapa de planificación - que es probablemente la infraestructura más ambiciosa extremadamente ligero, una colaboración internacional con sede en Europa del Este dedica a la construcción de un láser 10 veces más potente incluso que LFEX.

Así que lo que está impulsando los científicos de todo el mundo para construir estas joyas de la tecnología y la electrónica? Lo que es suficiente para convencer a los políticos para destinar estos fondos de investigación significativa para apoyar estos grandes proyectos?

Recrear el Universo temprano

Es un LFEX compresor de pulsos con 16 hojas de la difracción de múltiples capas de rejilla película dieléctrica de 91 cm x 42 cm.
Crédito: Universidad de Osaka

Bueno, la primera razón que se me ocurre es por eso que el "factor sorpresa" que se asocia con el láser. Pero hay mucho más que sólo los científicos emocionantes "y fans imaginación.

Esta poderosa láseres son el único medio que tenemos para recrear los ambientes extremos que se encuentran en el espacio, como la atmósfera de las estrellas - incluyendo nuestro sol - o en el núcleo de los planetas gigantes como Júpiter.

Cuando estos ultra-potentes láseres se dispararon en la materia ordinaria se vaporiza instantáneamente, dando lugar a un gas ionizado muy caliente y denso, que los científicos llaman un plasma. Este estado extremo de la materia es extremadamente raro en la Tierra, pero muy común en el espacio - casi el 99% de materia ordinaria en el universo se cree que estar en un estado de plasma.

Láseres Ultra-potentes se utilizan para crear una pequeña réplica de estos estados y los objetos extremas en el universo de modo que puedan ser estudiados en un laboratorio controlado. En cierto sentido, nos permite viajar en el tiempo, ya que pueden recrear las condiciones presentes en el universo temprano, sólo momentos después del Big Bang.

Estos ambientes extremadamente densos y calientes, que sólo el láser ultra-poderosa puede crear, que ya han aprendido mucho acerca de la evolución de nuestro universo y su estado actual.

Utilice más cerca de casa

Uno de los haces de láser LFEX aceleración en Osaka. Universidad de Osaka

En un plano más práctico, sistemas láser no sólo son interesantes por su contribución en la investigación teórica, pero también son la base de las aplicaciones prácticas cruciales. Por ejemplo, la investigación actual en la generación de energía alternativa y limpia o la asistencia sanitaria.

El LFEX se aplica sobre todo a la primera, ya que está construido para estudiar investigación de la fusión nuclear.

A diferencia de la fisión nuclear, la fusión nuclear no genera residuos radiactivos. Esto significa que los combustibles de fusión son mucho más fáciles de almacenar y manejar - podemos utilizar el agua de mar y el litio, un poco más cómodo y más fácil de encontrar uranio.

La fusión nuclear es la que crea y sostiene la inmensa energía de las estrellas, sino que requiere un aporte significativo a la energía para iniciar la reacción en cadena. Alta láser de potencia, como LFEX son los mejores candidatos para el puesto de trabajo.

De hecho, los resultados preliminares son alentadores, con una prueba en la instalación de la National Ignition estadounidense gestión para generar más energía de la que una vez que pasaron el año pasado.

La investigación del Presupuesto partículas

Esta clase de láser ultra-poderosa es también muy interesante, ya que representan una forma mucho más compacta y de bajo costo para los grandes aceleradores de partículas como el CERN - que miden varios kilómetros de longitud.

De alta potencia, aceleradores de partículas impulsada por láser capaz de generar de rayos X ultra-alta calidad sin la necesidad de utilizar radioisótopos partículas que necesitan un manejo cuidadoso. Estos láser de rayos-x impulsado entonces puede ser usado para tomar imágenes de alta resolución de los tejidos biológicos de una manera muy compacta y de bajo costo. Por ejemplo, este tomografía de guiado láser de un insecto.

Los investigadores también están trabajando en el uso de haces de iones láser impulsado para la terapia del cáncer. Esta técnica hasta ahora ha sido limitada debido al coste y el tamaño de los aceleradores convencionales. La terapia del cáncer láser basado sería conveniente para un número mucho mayor de los hospitales, para llevar esta técnica eficaz terapia contra el cáncer a un número mucho mayor de pacientes.

Así que la LFEX ultra-alta potencia puede ofrecer, aunque sea por un breve momento, no es sólo un nuevo juguete de lujo, pero un emocionante paso adelante en la aplicación de la tecnología láser para una gama más amplia de disciplinas - desde aparentemente abstracto mundo de los inicios del universo, los usos reales, proporcionando las herramientas para diagnosticar enfermedades o combatir el cáncer.

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