Hàn Quốc tạo ra chùm laser khủng nhất thế giới
Công Nghệ Mới Công Nghệ Số

Bất ngờ trước công nghệ chùm laser đến từ xứ sở Kim Chi

4 phút, 39 giây để đọc.

Các nhà khoa học đến từ xứ sở Kim chi Hàn Quốc đã tạo ra một tia laze, được coi là mạnh nhất trong lịch sử. Chùm tia laze này được so sánh với việc hội tụ tất cả ánh sáng mặt trời chiếu tới Trái đất vào một điểm có kích thước bằng một tế bào hồng cầu. Các nhà khoa học ở xứ sở kim chi đã tạo ra chùm tia laser có cường độ mạnh nhất, ước tính có năng lượng lớn nhất từ trước đến nay. Theo tờ Optica đăng gần đây, các nhà nghiên cứu từ Viện Khoa học Cơ bản (IBS), Trung tâm Khoa học Tương đối Laser CoReLS ở Hàn Quốc đã tạo ra một chùm tia laser có cường độ mạnh. lớn nhất thế giới với công suất khổng lồ 1023 W / cm2.

Các nhà nghiên cứu mất một thập kỷ để đạt cường độ laser mới

 Hàn Quốc tạo ra chùm laser cường độ cao nhất

Các nhà nghiên cứu có thể tập trung xung laser vào một điểm có kích thước chỉ hơn một micromet, chưa đến 1/50 đường kính sợi tóc người. Cường độ laser lập kỷ lục này tương đương với tập trung mọi ánh sáng truyền từ Mặt trời đến Trái đất vào một điểm lớn cỡ 10 micromet, chỉ nhỉnh hơn một chút so với kích thước tiêu chuẩn của hồng cầu (6 – 8 micromet).

Thành tựu trên được thực hiện tại Trung tâm Khoa học Laser tương đối tính (CoReLS), thuộc Viện Khoa học Cơ bản (IBS) ở Daejon, Hàn Quốc. Các nhà khoa học đã sử dụng một hệ thống phức tạp gồm các gương, thấu kính, cảm biến, khuếch đại công suất và nhiều thành phần khác… để tạo ra các xung có cường độ cao. Đây là thành tựu của Trung tâm Khoa học Laser Tương đối (CoReLS) thuộc Viện Khoa học Cơ bản (IBS) ở Daejeon, Hàn Quốc, sử dụng một hệ thống gương, thấu kính, cảm biến, thiết bị khuếch đại năng lượng, nhiều thành phần khác… để tạo ra các xung có cường độ cao vô cùng phức tạp.

Các nhà nghiên cứu mất hơn một thập kỷ để đạt được cường độ laser mới, phá kỷ lục trước đó là 1.022 W/cm2 của nhóm chuyên gia ở Đại học Michigan năm 2004. Laser cường độ siêu cao có thể giúp kiểm tra hiện tượng vật lý thiên văn xảy ra trong điều kiện cực cực hạn, bao gồm ngoài không gian, hoặc phát triển công nghệ điều trị bệnh.

Laser CoReLS PW được coi là mạnh nhất thế giới

“Công trình này cho thấy laser CoReLS PW là laser mạnh nhất thế giới”. Giáo sư Nam Chang-hee, giám đốc CoReLS, cho biết. “Với cường độ laser cao nhất từ trước tới nay; chúng tôi có thể giải quyết những lĩnh vực khó của khoa học thực nghiệm, đặc biệt là điện động lực học lượng tử của trường mạnh (QED) vốn chỉ được xây dựng trên lý thuyết. Chúng tôi có thể khám phá các vấn đề vật lý liên quan tới sự phân tán electron – photon và photon – photon”.

Cường độ laser phá mọi kỷ lục nói trên có thể so sánh với việc; tập trung tất cả ánh sáng chiếu đến Trái đất từ Mặt trời. Vào một điểm có kích thước 10 micromet. Đồng nghĩa chỉ nhỉnh hơn một chút; so với kích thước tiêu chuẩn của một tế bào hồng cầu.

Laser 1.023 W/cm2 có thể dùng để kiểm tra hiện tượng phía sau tia vũ trụ năng lượng cao. Những tia mang năng lượng hơn một triệu tỷ electronvolt (eV). Dù các nhà khoa học biết các tia này bắt nguồn từ đâu đó ngoài hệ Mặt trời. Chúng ra đời như thế nào và cấu tạo ra sao vẫn còn là điều bí ẩn.

Laser mới là nguồn lực phục vụ nhiều ngành trong đó có y học

laser

Theo giáo sư Nam, người đang công tác ở Viện Khoa học và Công nghệ Gwangju. Ngoài giúp giới nghiên cứu hiểu rõ hơn hiện tượng vật lý thiên văn. Chùm laser mới cũng cung cấp thông tin cần thiết. Để phát triển những nguồn lực phục vụ điều trị bằng bức xạ. Như sử dụng proton năng lượng cao để chữa ung thư.

Để đạt cường độ laser siêu cao đòi hỏi chùm laser. Phải có công suất cực cao và chiếu laser vào điểm nhỏ hết mức có thể. Trong khi chùm laser sóng liên tục; có cường độ ở cấp megawatt. Những hệ thống laser với xung ngắn có thể đạt mức công suất cao hơn nhiều. Thông qua phóng năng lượng trong thời gian vài femto giây. Một femto giây chỉ bằng một phần triệu tỷ giây.

CoReLS đã vận hành hệ thống laser 4 petawatt từ năng 2016. Nhưng hồi tháng 4, nhóm nghiên cứu mới lập kỷ lục. Họ sử dụng hệ thống quang thích ứng; gồm nhiều gương biến dạng để điều chỉnh chỗ méo hình. Gương biến dạng có bề mặt phản chiếu hơi giống đĩa vệ tinh; có thể khắc phục hiện tượng méo ở tia laser và tạo ra chùm tia tập trung vào một điểm cực nhỏ. Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Optica.

Nói chung, để đạt được cường độ tia laser cực cao như vậy đòi hỏi hai điều. Một tia laser có công suất cực lớn và tập trung tia laser đó đến điểm nhỏ nhất có thể.

Nguồn: khoahoc.tv

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *