Criou grades de difração para o laser mais potente do mundo. Notícias gratuitas da biblioteca técnica

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Grades de difração criadas para o laser mais poderoso do mundo

20.09.2022

Pesquisadores do Laboratório Nacional de Livermore Lawrence (LLNL) e seus colegas projetaram e construíram novas grades de difração para comprimir pulsos de laser de alta energia no sistema de laser mais poderoso do mundo. O novo design permitirá transmitir 10 PW de energia (1016 W) em um pulso. Isso é cerca de dez vezes a capacidade total da rede elétrica dos EUA, necessária para muitas áreas da ciência.

Quatro grades de difração HELD (grades de alta energia e baixa dispersão) com dimensões de 85? 70 cm cada será instalado no sistema laser ELI-Beamlines L4-ATON na República Tcheca. Essas grades HELD do tamanho de um medidor podem contribuir potencialmente para a criação de futuros sistemas de laser ultrarrápidos com potência de 20 a 50 PW.

Em um sistema a laser, grades de difração são usadas para expandir e então comprimir pulsos de laser de banda larga. O método de amplificação de pulso chirped (CPA) foi proposto em 1985 pelos físicos Gerard Albert Mourou e Donna Strickland, pelo qual receberam o Prêmio Nobel de Física em 2018. Atualmente, o método CPA é o único para obter um pulso de laser do nível de petawatt.

Graças às novas grades de difração, a instalação L4-ATON poderá gerar 1,5 kJ de energia em pulsos com duração de 150 fs (femtossegundos, 10-15 s), o que corresponderá à transmissão de uma potência sem precedentes de 10 PW a uma taxa de repetição de um pulso por minuto. Alcançar essas energias abrirá as portas para pesquisas revolucionárias em áreas como física de plasma e alta densidade de energia, astrofísica, aceleração de partículas a laser, diagnóstico médico avançado, tecnologias de processamento industrial e detecção de materiais nucleares.

Em comparação com as matrizes NIF ARC modernas, as matrizes HELD fornecem densidade de energia 3,4 vezes maior. Eles são grandes o suficiente, eficientes e fortes o suficiente para suportar a alta densidade de energia dos pulsos de laser. O alongamento no tempo e as grades de difração de "disparo" de laser espectral reduzem a carga de energia no sistema óptico amplificador, protegendo-o de danos. Após a amplificação, o pulso de laser é novamente comprimido e, assim, atinge as energias mais altas sem prejudicar o canal de amplificação óptica.

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Mini ar condicionado Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

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Energia do espaço para Starship 08.05.2024

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Novo método para criar baterias poderosas 08.05.2024

Com o desenvolvimento da tecnologia e a expansão do uso da eletrónica, a questão da criação de fontes de energia eficientes e seguras torna-se cada vez mais urgente. Pesquisadores da Universidade de Queensland revelaram uma nova abordagem para a criação de baterias de alta potência à base de zinco que podem mudar o cenário da indústria energética. Um dos principais problemas das baterias recarregáveis tradicionais à base de água era a sua baixa voltagem, o que limitava a sua utilização em dispositivos modernos. Mas graças a um novo método desenvolvido por cientistas, esta desvantagem foi superada com sucesso. Como parte de sua pesquisa, os cientistas recorreram a um composto orgânico especial - o catecol. Acabou por ser um componente importante que pode melhorar a estabilidade da bateria e aumentar a sua eficiência. Esta abordagem levou a um aumento significativo na tensão das baterias de iões de zinco, tornando-as mais competitivas. Segundo os cientistas, essas baterias têm várias vantagens. Eles têm b ... >>

Teor alcoólico da cerveja quente 07.05.2024

A cerveja, por ser uma das bebidas alcoólicas mais comuns, tem um sabor único, que pode mudar dependendo da temperatura de consumo. Um novo estudo realizado por uma equipe internacional de cientistas descobriu que a temperatura da cerveja tem um impacto significativo na percepção do sabor alcoólico. O estudo, liderado pelo cientista de materiais Lei Jiang, descobriu que em diferentes temperaturas, as moléculas de etanol e água formam diferentes tipos de aglomerados, o que afeta a percepção do sabor alcoólico. Em baixas temperaturas, formam-se mais aglomerados piramidais, o que reduz a pungência do sabor do "etanol" e torna a bebida menos alcoólica. Pelo contrário, à medida que a temperatura aumenta, os cachos tornam-se mais semelhantes a cadeias, resultando num sabor alcoólico mais pronunciado. Isto explica porque o sabor de algumas bebidas alcoólicas, como o baijiu, pode mudar dependendo da temperatura. Os dados obtidos abrem novas perspectivas para os fabricantes de bebidas, ... >>

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Navegação lunar 26.09.2008

Cientistas de Ohio começaram a desenvolver um sistema para orientar os astronautas na lua. Quando os astronautas da NASA visitarem a lua novamente, que está programado para 2020, como eles navegarão? De fato, em nosso satélite natural não há árvores, nem edifícios, em uma palavra, nada que nos permita estimar as distâncias e os tamanhos dos objetos.

Em expedições anteriores, isso já gerou incidentes: os astronautas se dirigiam para a cratera lunar e passaram quase ao lado dela, não conseguindo distinguir os detalhes do relevo lunar. Na Terra, um sistema de navegação global ajudaria, mas não existe na Lua. Tchau.

O professor Ron Lee, da Universidade de Ohio, recebeu uma doação de US$ 1,2 milhão para corrigir essa deficiência. Nos círculos espaciais americanos, esta universidade é conhecida, em particular, pelo fato de ter desenvolvido o sistema de orientação para os rovers Spirit e Opportunity, que lidaram brilhantemente com todas as suas tarefas. Esta experiência será usada para criar a navegação lunar.

"As imagens tiradas da órbita serão comparadas com as tiradas na superfície da Lua e, como resultado, mapas do relevo lunar serão compilados. Sensores de movimento em rovers lunares e os próprios astronautas permitirão que os computadores calculem constantemente suas coordenadas. Sinais. dos satélites da Lua, o módulo de aterrissagem e os acampamentos base construirão para os astronautas uma imagem semelhante à que o motorista vê em seu navegador GPS, graças a isso, o astronauta não se perderá na lua”, diz Ron Lee.

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