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04:32 12 Novembre 2019

Russia e Usa progettano un laser in grado di proteggerci dagli asteroidi

© Fotolia / Losevsky Pavel
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Un innovativo raggio laser potenziato da un campo di gas inerti potrà in futuro raggiungere la potenza necessaria a proteggerci dal rischio asteroidi, secondo gli esperimenti sul prototipo già in funzione presso l’Università di Samara.

Scienziati russi dell’Università Korolev delle Ricerche di Samara e dell’Istituto di Fisica Lebedev dell'Accademia delle scienze russa (FIAN), insieme agli scienziati della Emory University degli Stati Uniti, hanno creato un nuovo tipo di impianto laser sperimentale, sulla base del quale in futuro sarà possibile costruire laser per proteggere la Terra dagli asteroidi. A rivelarlo è il servizio stampa dell'Università di Samara.

"Sulla base di tali impianti laser, sarà possibile in futuro creare sistemi globali di protezione anti-asteroidi, nonché potenti fonti di radiazione per applicazioni industriali", afferma il rapporto.

Il laser creato alla Samara University si basa sul concetto proposto dal professore di chimica della Emory University Michael Haven. Utilizza la radiazione laser a diodi combinata ad atomi di gas inerte (neon, argon, kripton, xeno) i quali vengono convertiti in uno stato eccitato metastabile. In un tale mezzo gassoso il raggio di radiazione risulta molto più potente e qualitativo rispetto ai laser a semiconduttore già esistenti.

"La combinazione di tecnologie proposta ci consente di creare un laser compatto in grado di produrre radiazioni continue con una potenza fino a diversi megawatt. Inoltre, il mezzo attivo di tale laser contiene solo gas inerti, il che semplifica notevolmente l'implementazione tecnica e consente di creare una versione chimicamente inerte dell'installazione laser a differenza dei laser su vapori di metalli alcalini ", ha detto Haven.

Qual è il potenziale

Secondo Pavel Mikheev, ricercatore capo presso il Laboratorio di Fisica e Chimica delle combustioni dell’Università di Samara, gli scienziati troveranno la configurazione ideale per produrre gli atomi di gas inerte metastabile necessari e riuscirenno a produrre laser sufficientemente efficaci.

"Ora che abbiamo creato il prototipo, studieremo sperimentalmente i principi fisici della costruzione di un tale sistema: come condurre il fascio ottico, come la potenza di scarica influenza la concentrazione di atomi di argon metastabili, come la concentrazione di atomi di gas inerte metastabile dipende dalla pressione della miscela", ha detto.

Inoltre, secondo Mikheev, in virtù del fatto che le radiazioni laser di questo tipo praticamente non vengono assorbite nell'atmosfera, potrebbero in futuro essere utilizzate per la comunicazione a lunga distanza o persino per il trasferimento di energia.

Gli scienziati di Samara hanno iniziato a lavorato sui laser con pompa ottica su atomi di gas inerte metastabile già dal 2012. Nel 2019, le prime prove del setup sperimentale hanno confermato i loro calcoli. Il laser di Samara è il quinto dispositivo di questo tipo su tutta la Terra. Altri quattro sono situati in diversi centri di ricerca negli Stati Uniti. Secondo Haven, in futuro, gli scienziati saranno in grado di creare un laser più potente basato sui principi allo studio adesso. Gli sviluppatori cercheranno anche di capire quale potenza finale massima potrà essere raggiunta grazie all’utilizzo dei gas inerti.

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