A pesquisa científica acaba de ganhar um novo aliado. E também significativo, tanto pelo seu valor simbólico como pelo enorme leque de possibilidades que abre. Após anos de trabalho para atualizar sua instalação original e um investimento significativo, o Laboratório Nacional de Aceleradores SLAC acaba de lançar o laser de raios X mais poderoso do mundo, uma ferramenta valiosa que visa nos ajudar a compreender melhor fenômenos particularmente pequenos e rápidos.
Seu nome é Linac Coherent Light Source (LCLS) II e já leva alguns especialistas e autoridades a sonhar com grandes descobertas em diferentes disciplinas.
O que aconteceu? Que pesquisadores focados em saúde humana, ciência de materiais quânticos ou energia limpa acabam de ganhar um aliado para desenvolver seu trabalho: o LCLS-II, nomeado pelo SLAC National Accelerator Laboratory – organização ligada ao Departamento de Energia dos EUA – como “o mais poderoso laser de raios X.” Há poucos dias, os responsáveis revelaram que já o ligaram e alcançaram a sua “primeira luz”, um marco que foi alcançado após mais de uma década de trabalho e um investimento de quase 1,1 mil milhões de dólares.
E… Como é o laser? Fascinante. E promissor. O LCLS-II é capaz de produzir até um milhão de pulsos de raios X por segundo, potência com a qual espera aumentar a capacidade dos cientistas de explorar fenômenos ultrarrápidos em escala atômica. Suas capacidades excedem significativamente o LCLS, a primeira instalação de laser de elétrons livres de raios X (XFEL) duro do mundo, que produziu sua primeira luz em 2009 e iniciou suas operações em 2010.
Segundo o próprio SLAC, esse “upgrade”, proposto pela primeira vez em 2010 e denominado LCLS-II, produz 8.000 vezes mais flashes que o LCLS e um feixe de raios X quase contínuo que, em média, será 10.000 vezes mais brilhante.
Porque és importante? Pelas enormes possibilidades que abre. “A atualização cria capacidades incomparáveis que inaugurarão uma nova era na pesquisa de raios X”, observa o SLAC. Graças à sua ferramenta, os cientistas poderão analisar os detalhes dos materiais quânticos com “resolução sem precedentes” para avançar em direção a novas formas de computação e comunicações ou trabalhar em prol de indústrias e energia sustentáveis.
E isso entre um amplo e diversificado leque de opções. “Os cientistas poderão estudar como as moléculas biológicas desempenham as funções da vida para desenvolver novos tipos de produtos farmacêuticos e estudar o mundo nas escalas de tempo mais rápidas para abrir novos campos de investigação”, destaca a organização, com sede em Menlo Park: “ Transforma a capacidade dos cientistas de explorar fenômenos importantes em escala atômica ultrarrápida.”
O que há de especial nesses lasers? O XFEL, sigla para Laser de elétrons livres de raios X, produzem pulsos de raios X “ultrabrilhantes e ultracurtos” que ajudam os cientistas a capturar o comportamento de moléculas, átomos e elétrons em detalhes e “as escalas de tempo naturais nas quais ocorrem mudanças na química, biologia e materiais”. Graças a eles conseguimos criar o primeiro “filme molecular” para estudar processos químicos complexos ou examinar como as algas absorvem luz para produzir oxigênio.
Uma das chaves para as capacidades melhoradas do LCLS-II é o seu acelerador supercondutor, composto por 37 módulos criogénicos que são arrefecidos a -456 graus Fahrenheit, abaixo do espaço exterior, permitindo-lhe impulsionar electrões com pouca perda de energia. Não é seu único componente. Além de um novo acelerador, o LCLS-II exigia uma nova fonte de elétrons, um par de crioplantas poderosas para produzir refrigerante e dois novos inversores.
Imagens: Laboratório Nacional de Aceleradores Olivier Bonin/SLAC sim Jacqueline Ramseyer Orrell/Laboratório Nacional de Aceleradores SLAC
Em Xataka: Um pequeno avião sobrevoa as florestas da Catalunha disparando um raio laser. Seu objetivo: prevenir incêndios
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