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Científicos de la Universidad de Stanford revolucionan con el láser de rayos X más potente del mundo: 10.000 veces más brillante llevando la ciencia a un nuevo nivel

Por Escrito Deborah Araújo
Publicado em 23/10/2024 às 10:37
Los científicos de la Universidad de Stanford revolucionan el láser de rayos X más potente del mundo, 10.000 veces más brillante, llevando la ciencia a un nuevo nivel
Foto de : Dall-e

Desarrollado en la Universidad de Stanford, el láser de rayos X más potente del mundo está transformando la comprensión del universo atómico y molecular, abriendo nuevas posibilidades para la ciencia y la tecnología.

La Universidad de Stanford está en el centro de una de las mayores innovaciones científicas de la actualidad: el desarrollo del láser de rayos X más potente del mundo. Creado en el Laboratorio Nacional del Acelerador SLAC, este súper láser ya está cambiando la forma en que vemos el mundo a nivel atómico y molecular. Pero ¿por qué tanto alboroto en torno a esta tecnología? Entendamos mejor qué hay detrás de este avance y cuáles son sus implicaciones.

¿Qué hace que el láser de rayos X más potente del mundo sea tan especial?

Este láser de rayos X más potente del mundo no es un dispositivo tecnológico más. Tiene una capacidad impresionante: es 10.000 veces más brillante que el poseedor del récord anterior y puede emitir hasta un millón de pulsaciones por segundo. En términos simples, esto significa que ahora los científicos pueden observar fenómenos que antes eran completamente invisibles o difíciles de capturar.

Uno de los grandes puntos fuertes de esta tecnología es su precisión. Con él es posible monitorear los movimientos moleculares y atómicos en tiempo real. Las reacciones químicas, los procesos biológicos e incluso los cambios en los materiales se pueden ver de una manera completamente nueva. Lo que antes ocurría en fracciones de segundo, demasiado rápido para ser capturado, ahora puede analizarse con todo detalle.

El poder de LCLS-II

El corazón de esta innovación es el Fuente de luz coherente Linac II (LCLS-II), cuyo rendimiento se mejoró con la adición de un acelerador superconductor. Pero ¿qué significa esto en la práctica? Básicamente, LCLS-II utiliza 37 módulos criogénicos que se enfrían a -271 grados Celsius para acelerar electrones con una mínima pérdida de energía. Esto permite que el láser más potente del mundo alcance un nuevo nivel de investigación científica.

Con esta actualización, el láser es capaz de producir frecuencias de pulso mucho más rápidas, además de una luminosidad sin precedentes. Esto abre las puertas a la investigación en áreas como los materiales cuánticos, la eficiencia energética e incluso el avance de la medicina. Y lo más interesante es que ahora los científicos pueden controlar los procesos en tiempo real, algo que antes era sólo un sueño.

Consulta las aplicaciones del láser de rayos X más potente del mundo

Lo que realmente hace que el láser de rayos X más potente del mundo sea tan revolucionario son sus aplicaciones prácticas. Una de las áreas más prometedoras es la química, donde los científicos pueden estudiar reacciones químicas en una escala de tiempo que antes era inalcanzable.

Ahora se pueden observar procesos que ocurren en el orden de attosegundos (una milmillonésima de milmillonésima de segundo). Esto incluye, por ejemplo, el movimiento de los electrones, que es crucial para comprender cómo funcionan realmente las reacciones químicas.

Estos conocimientos pueden aportar avances en varios sectores, como la producción de energía renovable, que pueden optimizarse en función de nuevos descubrimientos realizados a partir de estas reacciones ultrarrápidas. Además, las tecnologías para reducir los gases de efecto invernadero o desarrollar fertilizantes más eficientes también podrían beneficiarse de estas innovaciones.

La biología también está siendo transformada por LCLS-II. Con el láser más potente del mundo es posible ver cómo se produce la fotosíntesis a nivel molecular, lo que podría cambiar nuestra comprensión de cómo las plantas convierten la luz solar en energía. Esto es importante no sólo para el estudio de la naturaleza, pero también para aplicaciones tecnológicas que puedan aprovechar la fotosíntesis artificial.

Ciencias de los materiales

Otro área que promete grandes avances con el nuevo láser de rayos X es la ciencia de materiales. Con la capacidad de examinar la estructura interna de los materiales a nivel atómico, los investigadores están al borde de una revolución. Esto significa que se pueden desarrollar nuevos materiales con propiedades superiores, lo que tiene implicaciones directas para sectores como la electrónica, el almacenamiento de energía e incluso la industria aeroespacial.

Una de las aplicaciones más interesantes son las películas moleculares. Estas películas son como “videos” de procesos biológicos y químicos en acción, lo que permite a los científicos observar cómo funcionan las proteínas o cómo ocurren las reacciones químicas. Esto podría marcar un hito en la ciencia, ayudando a comprender mejor fenómenos complejos y, quién sabe, a resolver problemas que antes parecían insolubles.

¿Que viene despues?

El Departamento de Energía de Estados Unidos ya ha dado luz verde a una nueva extensión de LCLS-II, que promete llevar la investigación a un nivel aún más profundo. Esta actualización permitirá a los científicos acceder a información más detallada sobre los procesos atómicos, aumentando la precisión de la investigación y allanando el camino para estudios aún más complejos.

Este salto tecnológico para el láser de rayos X más potente del mundo pone al Universidad de Stanford y el Laboratorio Nacional del Acelerador SLAC a la vanguardia de la ciencia global. Las posibilidades son infinitas: desde descubrir nuevos materiales hasta avanzar en la física cuántica y el almacenamiento de energía.

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Deborah Araújo

Escribo sobre energías renovables, automóviles, ciencia y tecnología, industria y las principales tendencias del mercado laboral. Con una estrecha vigilancia sobre los desarrollos globales y las actualizaciones diarias, me dedico a compartir siempre información relevante.

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