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19 comentários
Sistema de laser ZEUS, da Universidade de Michigan, atinge dois petawatts de potência em um pulso de luz que durou apenas quintilhões de segundo, superando qualquer outro já feito nos EUA.
Um pulso de luz que durou apenas uma fração de segundo foi suficiente para quebrar recordes e abrir caminho para novas descobertas científicas.
O ZEUS, sistema de laser da Universidade de Michigan, alcançou uma potência inédita nos Estados Unidos: dois petawatts, o equivalente a dois quatrilhões de watts.
Durante esse breve instante, sua energia foi cem vezes maior que todo o consumo elétrico do planeta.
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O feito representa um novo marco nos estudos de física de alto campo nos EUA. Segundo o professor Karl Krushelnick, diretor do Centro Gérard Mourou de Ciência Óptica Ultrarrápida, esse avanço abre as portas para experimentos ainda inexplorados.
Potência de outro nível
O ZEUS opera com pulsos ultracurtos, com duração de somente alguns quintilhões de segundo. Mesmo nesse curto espaço de tempo, sua potência é suficiente para realizar estudos em áreas como medicina, segurança nacional, ciência dos materiais, física quântica e astrofísica.
Com seu formato comparável ao de um ginásio escolar, a instalação conta com paredes de concreto de 60 cm de espessura para conter a radiação.
O ZEUS é o sucessor do laser HERCULES, que atingia um máximo de 300 terawatts. Agora, com seus dois petawatts de potência de pico, o ZEUS praticamente dobra a capacidade de seus antecessores.
Acelerando partículas em escala inédita
A estrutura do ZEUS inclui uma célula de gás mais longa, preenchida com hélio. Quando o pulso de laser atinge o gás, forma-se plasma. Esse plasma contém elétrons livres, que são acelerados a velocidades extremas por meio do método conhecido como aceleração de campo de esteira.
A escolha por um alvo menor e mais extenso permite que os elétrons permaneçam mais tempo no trajeto do laser. Com isso, atingem níveis de velocidade inéditos.
O objetivo é que, ainda este ano, os elétrons colidam frontalmente com um pulso de laser na direção oposta, com potência de 3 petawatts. Essa colisão simulará interações em escala de zettawatts, justificando o nome do sistema: ZEUS.
Pesquisa de ponta e aplicação médica
O projeto conta com financiamento da National Science Foundation (NSF) e está aberto a pesquisadores de todo o país. O primeiro experimento de usuário será liderado pela equipe do professor Franklin Dollar, da Universidade da Califórnia.
O foco será produzir feixes com energia comparável à de grandes aceleradores de partículas, que costumam ter centenas de metros de comprimento. Com isso, espera-se obter resultados de 5 a 10 vezes superiores aos anteriores.
Durante sua pesquisa de doutorado, Dollar já havia utilizado o sistema HERCULES para capturar imagens de uma libélula.
Esse experimento mostrou que é possível gerar pulsos de raios X semelhantes a lasers para imagens com baixa dosagem, úteis para observar tecidos moles.
De acordo com Vyacheslav Lukin, diretor do programa da NSF responsável pelo ZEUS, a pesquisa tem aplicações importantes. Entre elas, estão novos métodos de geração de imagens e avanços tecnológicos para tratamentos de câncer e outras doenças.
O sistema ZEUS representa um investimento de US$ 16 milhões. Mais do que um número, é uma aposta no avanço científico com impacto direto em múltiplas áreas do conhecimento e da sociedade.
Uma ****… A matéria é inrteressante, mas a quantidade de propaganda é ridiculamente maior que o que se pode ler… Ruim demais
Incrível, parabéns pelo trabalho.👏
A inovação sempre será a força motriz da ciência 🔭