Uma segunda área de linha de luz no Berkeley Lab Acelerador Laser (BELLA) O centro será aberto em breve para usuários, permitindo que os pesquisadores estudem plasmas extremamente quentes, investiguem terapias contra o câncer e descubram novos materiais para a ciência quântica. Apelidada de Ponto de Interação 2 (iP2), a nova linha de luz será capaz de produzir um feixe de laser cerca de mil vezes mais brilhante do que atualmente é possível no laboratório.
A instalação do iP2 começou em 2020 no BELLA, que é operado pela Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL). A instalação foi concluída dentro do cronograma, apesar de um desligamento em março de 2020 causado pela pandemia de COVID-19. As primeiras execuções de comissionamento no iP2 começaram em setembro de 2022, com engenheiros entregando com sucesso pulsos de laser de picossegundos e petawatts.
Esses experimentos iniciais aplicaram cerca de metade da energia máxima do pulso em alvos de espuma de baixa densidade, bem como em metais finos ou plásticos. Os alvos de espuma permitem que o laser penetre mais longe do que os outros materiais, o que cria um campo magnético muito forte, como um vórtice nas espumas. Essa capacidade de impulsionar partículas para energias mais altas em distâncias mais curtas promete novos e possivelmente mais baratos meios de explorar a física fundamental.
Estamos inaugurando uma nova era de experimentos com laser de alta intensidade
Cameron Guedes
“Ao comprimir a energia do laser neste pulso curto e foco minúsculo, podemos produzir esses pequenos pontos focais muito exóticos nos alvos”, diz a física do LBNL Lieselotte Obst-Huebl, que liderou a instalação do iP2.
Alta intensidade
Os experimentos iniciais da instalação incluirão estudos do efeito FLASH, em que a radiação fornecida por prótons em rajadas curtas e intensas é usada para matar células cancerígenas, mas não o tecido saudável próximo. Os pesquisadores do BELLA querem estender estudos anteriores sobre o efeito para pele mais espessa e tecido tumoral.
Em um experimento inicial, Obst-Huebl disse Mundo da física, uma colaboração com os biólogos de Lawrence Berkeley irradiará camundongos vivos anestesiados para estudar se a maior potência produz “os efeitos benéficos que vimos em amostras de células” nas investigações do iP1.
Outros estudos planejados para o iP2 incluem métodos para melhorar qubits e supercondutores de alta temperatura. “Estamos inaugurando uma nova era de experimentos com laser de alta intensidade”, acrescenta Cameron Geddes, diretor da divisão de física aplicada e tecnologia de aceleradores do LBNL.
