أقوى شعاع ليزر في العالم

[إعلان 1]

يمكن لليزر الموجود في مركز أبحاث ثاليس أن يصل إلى ذروة طاقة تبلغ 10 بيتا وات في وقت قصير جدًا.

يضم مركز الأبحاث أقوى ليزر في العالم. الصورة: وكالة فرانس برس — يضم مركز الأبحاث أقوى ليزر في العالم . الصورة: *وكالة فرانس برس*

في غرفة التحكم بمركز أبحاث في رومانيا، تُشغّل المهندسة أنطونيا توما أقوى شعاع ليزر في العالم، والذي يُبشّر بإحداث ثورة في كل شيء، من الطب إلى الفضاء. يُشغّل الليزر في المركز القريب من العاصمة الرومانية بوخارست شركة تاليس الفرنسية، باستخدام اختراع حائز على جائزة نوبل، وفقًا لما ذكرته وكالة فرانس برس في 31 مارس. فاز الباحثان جيرارد مورو (فرنسا) ودونا ستريكلاند (كندا) بجائزة نوبل في الفيزياء لعام 2018 لتسخيرهما قوة الليزر في ابتكار أجهزة عالية الدقة لجراحة العيون والتطبيقات الصناعية.

في الوسط، أمام جدار من الشاشات التي تعرض أشعة الضوء، يتفقد توما سلسلة من المؤشرات قبل بدء العد التنازلي. على الجانب الآخر من الزجاج، صفوف طويلة من الصناديق الحمراء والسوداء تضم نظامي ليزر. حجم العمل في مركز الأبحاث هائل. يمكن للنظام الوصول إلى ذروة طاقة تبلغ 10 بيتاواط (البيتاواط يساوي 10 أس 15 من الواط) في وقت قصير جدًا يبلغ الفيمتوثانية (الفيمتوثانية تساوي جزءًا من مليون من مليار من الثانية). وقد اضطر المهندسون إلى تجميع 450 طنًا من المعدات بعناية لتحقيق هذا الأداء الاستثنائي، وفقًا لفرانك ليبرايش، مدير حلول الليزر في تاليس.

يعترف مورو بأنه عاطفي بعد رحلته غير العادية من الولايات المتحدة، حيث عمل لمدة 30 عامًا، لإحياء المشروع في أوروبا، والذي ولد في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين من مشروع البنية التحتية الأكبر ELI التابع للاتحاد الأوروبي.

بلغت تكلفة بناء المبنى عالي التقنية الذي يضم مركز الأبحاث 350 مليون دولار، معظمها من الاتحاد الأوروبي. وصرحت شركة ثامز بأنه أكبر استثمار في البحث العلمي في رومانيا. في الوقت نفسه، تواصل دول، منها فرنسا والصين والولايات المتحدة، العمل على مشاريعها الخاصة لبناء أجهزة ليزر أكثر قوة.

لطالما بحث العلماء عن طرق لزيادة قوة الليزر. لكن في منتصف ثمانينيات القرن الماضي، واجهوا عقبة: لم يتمكنوا من زيادة قوته دون المساس بقدرة تضخيم شعاع الضوء. عندها ابتكر مورو وستريكلاند، تلميذه آنذاك، تقنية تُسمى تضخيم النبضات المُغرّدة (CPA)، والتي أتاحت لهم زيادة قوتها بأمان.

تعمل هذه التقنية عن طريق تمديد نبضة ليزر فائقة القصر، وتضخيمها، ثم ضغطها مرة أخرى، مما يُنتج أقصر نبضة ليزر وأكثرها كثافة في العالم. وقد استُخدمت تقنية CPA بالفعل في جراحة العيون، ولكنها قد تُمهد الطريق للعلماء لمواصلة تطوير تكنولوجيا الليزر. وصرح مورو قائلاً: "سنستخدم هذا النوع من النبضات فائقة الكثافة لصنع مُسرّعات جسيمات أكثر إحكامًا وأقل تكلفة" لتدمير الخلايا السرطانية.

تشمل التطبيقات المحتملة الأخرى معالجة النفايات المشعة عن طريق تقليل مدة النشاط الإشعاعي أو تنظيف الحطام المتراكم في الفضاء. يرى مورو أن القرن الماضي كان عصر الإلكترونات، وأن القرن الحادي والعشرين هو عصر الليزر.

آن كانج (وفقًا لـ AFP/Phys.org )

[إعلان 2]
رابط المصدر