Energia Limpa :: Fusão a Laser

Nova era da investigação com lasers ultra-intensos tem cunho português

Investigadores do IST publicam artigo na Nature Physics

por Carla Sofia Flores

Novo mecanismo pode gerar os impulsos

de luz mais intensos do Universo

Criar um acelerador de partículas de dimensões reduzidas aplicável ao tratamento do cancro ou um instrumento de fusão a laser para gerar energia limpa pode estar "perto" de se tornar real. 

Ainda deverá demorar algumas décadas até que tal aconteça, mas investigadores portugueses do Instituto Superior Técnico (IST) desenvolveram uma técnica para produzir lasers ultra-intensos que poderá abrir portas à concretização dessas realidades.

Um artigo de Frederico Fiúza, Ricardo Fonseca e Luís Oliveira e Silva, do Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear (IPFN) do IST, foi publicado recentemente na reconhecida revista científica internacional “Nature Physics” e dá a conhecer este novo mecanismo para a amplificação de luz laser a altas intensidades em plasmas de forma compacta.

Com esta investigação, os cientistas portugueses “elevaram impulsos de luz curtos à potência mais elevada verificada no universo”, explicou, ao "Ciência Hoje", Frederico Fiúza. Desta forma, os investigadores conseguiram o equivalente a concentrar uma potência 1500 vezes superior à capacidade da rede eléctrica dos Estados Unidos num ponto de diâmetro 100 vezes menor do que o de um fio de cabelo.

Neste processo, denominado de amplificação Raman, é usado “um plasma – uma matéria que funciona como se fosse um gás – para fazer a amplificação dos impulsos laser. Um impulso longo dá energia a outro mais curto, através deste meio, gerando um impulso de luz com uma potência muito superior à inicial”, refere o investigador português.

Para se obterem estes resultados foram realizadas as maiores simulações numéricas de larga escala, no estudo deste problema, com recurso a supercomputadores nos Estados Unidos, no Reino Unido e em Lisboa.

Nova era na investigação com lasers ultra-intensos



Frederico Fiúza do IPFN
(Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear) do IST

 Este trabalho revela que será possível obter impulsos laser mais intensos do que os que são gerados actualmente nos sistemas convencionais mais avançados.

Segundo Frederico Fiúza, “neste momento, a tecnologia usada para criar impulsos intensos está limitada pela danificação dos mecanismos ópticos, que não suportam a potência dos impulsos. Como o plasma é um meio ionizado, não sofre essa danificação, pelo que será mais fácil e, possivelmente, mais barato construir impulsos laser mais intensos”, abrindo-se assim uma nova era neste campo científico.

Trata-se de uma área que “está na fronteira da ciência” e a ser “investigada nos maiores laboratórios do mundo”, pelo que a sua aplicação prática poderá demorar, “no mínimo, uma década”, adverte o investigador português.

No entanto, o físico adiantou que daqui a uns anos será possível que esta técnica se empregue na construção de “aceleradores de partículas de dimensões reduzidas usados para tratar o cancro” ou em “mecanismos de fusão a laser capazes de gerar energia limpa”.

Esta investigação foi realizada em colaboração com investigadores do Reino Unido no Rutherford Appleton Laboratory e na Universidade de St. Andrews. Frederico Fiúza congratula-se pela publicação deste trabalho na “Nature Physics”, pois “é um importante reconhecimento no sentido de mostrar que em Portugal é possível fazer ciência do melhor nível”.

Fonte: http://www.cienciahoje.pt/index.php?oid=45518&op=all