У трильйони разів яскравіший за сонце. Учені збирають найпотужніший у світі лазер: навіщо він потрібен

Британські вчені збираються створити найпотужніший у світі лазер вартістю $104 млн для тестування методів отримання енергії за допомогою ядерного синтезу. Про це пише The Times.

Лазер Vulcan 20-20, який буде знаходитися в Харвеллі в Оксфордширі, буде виробляти промінь у трильйони разів яскравіший, ніж найяскравіше сонячне світло. Лазерний імпульс буде здатний забезпечити більшу потужність, ніж уся Національна мережа, але триватиме менше трильйонної частки секунди та буде сфокусований на цілі завширшки лише в кілька мікрометрів. Лазер, який збираються побудувати до 2029 року, буде використовуватися, серед іншого, для тестування методів отримання енергії за допомогою ядерного синтезу — святого Грааля для фізиків, пише видання.

Важливо

Армія США отримала перші лазерні системи ППО: збиватиме дрони зі швидкістю світла

Науковці з інших установ, насамперед із Ліверморської національної лабораторії імені Лоуренса в Каліфорнії, вже використовують потужні лазери для синтезу атомів водню. Це дає змогу отримувати гелій відтворюючи реакції, що відбуваються всередині Сонця. Однак, щоб таке отримання енергії стало комерційно вигідним, процес потрібно зробити набагато ефективнішим. Саме для цих цілей британським ученим і потрібен лазер Vulcan 20-20.

За допомогою нього вчені хочуть дослідити так зване "ударне запалювання". Грубо кажучи, паливна таблетка розміром з горошину перцю, що складається з дейтерію і тритію, двох ізотопів водню, поміщається всередині пластикової капсули. Лазерні промені перетворюють капсулу на плазму, яка швидко розширюється. Це подрібнює паливну таблетку до тридцятої частки її початкового розміру за мільярдну частку секунди. Тиск досягається в шість разів більшим, ніж усередині Сонця. Паливо "запалюється" при температурі близько 100 мільйонів Цельсія, викликаючи контрольовану реакцію термоядерного синтезу, що генерує енергію.

Використовуючи Vulcan 20-20, фізики прагнутимуть спостерігати різні частини процесу ізольовано. Метою, за їхніми словами, є перевірка ідей, які потім можуть бути використані для будівництва експериментальних електростанцій.

Так само Vulcan 20-20 буде використовуватися для "лабораторної астрофізики", в якій вчені імітують умови, які спостерігаються в таких явищах, як наднові — вибухи, що супроводжують загибель певних типів зірок. Його також можна використовувати для створення матерії зі світла. Відбувається це шляхом зіштовхування фотонів, які можна розглядати як "пакети" світла, з утворенням пар електронів і позитронів. Вважається, що ці частинки матерії та антиматерії утворюються навколо нейтронних зірок у віддалених куточках космосу, але ми погано розуміємо, як вони виникають.

Раніше Фокус розповідав, що вчені поліпшили електрод за допомогою лазера. Спеціальний електрод MXene тепер не страждає від відкладень молібдену і це відкриває перспективу для застосування дешевших компонентів у батареях, ніж літій.