¡El láser más poderoso del mundo acaba de entrar en funcionamiento! Modelo permite observar cargas eléctricas saltando alrededor de átomos durante una reacción química.

Los Científicos Concluiron las Actualizaciones del Láser Más Poderoso del Mundo, Capaz de Observar Cargas Eléctricas y Revolucionar la Industria.

Un láser de rayos X, situado en Menlo Park, en California, desarrollado para ser el láser más poderoso del mundo, acaba de generar sus primeros haces. El equipo fue lanzado en 2009 y, recientemente, ha estado pasando por reformas para que su capacidad sea mejorada. Las actualizaciones realizadas permitirán que sea posible desarrollar películas en alta velocidad de procesos ultra rápidos en niveles subatómicos, siendo posible incluso observar cargas eléctricas saltando alrededor de átomos durante una reacción química.

El Láser de Rayos X Produce 1 Millón de Pulsos por Segundo

La actualización del láser más poderoso del mundo, llamado Fuente de Luz Coherente Linac (LCLS), del Laboratorio Nacional de Aceleradores (SLAC), costó cerca de 1,1 mil millones de dólares y está en curso desde hace más de una década.

Las reformas ampliaron la luminosidad del haz en 10 mil veces y la tasa de pulsos por segundo en más de 8 mil, generando así 1 millón de pulsos de rayos X por segundo. Las nuevas alteraciones en el láser de rayos X permitirán una visión nítida de eventos moleculares raros y nunca antes observados, generando posibilidades de manera innovadora.

El LCLS, ahora llamado LCLS-II, permitirá investigaciones sobre materiales cuánticos, desvelar la fotosíntesis y el desarrollo de nuevos electrónicos para sistemas de computación. El láser más poderoso del mundo original fue el primer equipo de este tipo en ser desarrollado en el mundo.

Su funcionamiento unía las capacidades de sondaje de átomos de rayos X ‘duros’ de alta energía con la velocidad de un láser. El láser contaba con un acelerador de partículas de 3 km que enviaba electrones a partir de un tubo de cobre. Tales partículas eran bombardeadas con dos onduladores magnéticos, haciendo que se movieran de un lado a otro y generaran rayos X.

Consulte los Principales Cambios Después de la Actualización del Láser de Rayos X

En la versión actualizada, parte del tubo de cobre fue reemplazado por cavidades de niobio enfriadas a alrededor de -271 grados Celsius. A esta temperatura, el material se transforma en un superconductor, transportando los electrones sin casi ninguna resistencia y haciendo posible que la tasa de pulsos se alcance más rápidamente. La comunidad científica está ansiosa por las posibilidades que las reformas del láser proporcionarán.

Junko Yano, biofísico molecular del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, en un comunicado, señala que las actualizaciones permitirán que profundice más en su investigación sobre fotosíntesis, que planea entender cómo ocurre este proceso para que sean imitados en sistemas de producción de combustible solar.

El fin de las reformas del láser más poderoso del mundo estaba previsto para ocurrir en 2020; sin embargo, debido a varios factores como la pandemia de Covid-19, su conclusión se ha retrasado. Actualmente, el equipo del SLAC está emocionado por la finalización de la actualización y evalúa proyectos de investigación de científicos de todo el mundo que están solicitando el uso del LCLS-II para agilizar sus estudios.

Otros Estudios con Láser

Los científicos están constantemente en busca de posibles señales de vida extraterrestre. Para ello, se ha vuelto esencial desarrollar equipos de análisis que puedan ser enviados en misiones y exploraciones sin ocupar mucho espacio. Esta vez, un equipo de científicos desarrolló un dispositivo de láser compacto que puede contribuir en estos descubrimientos.

El dispositivo pesa menos de 8 kg y puede analizar las muestras de un lugar y señalar firmas biológicas. Está compuesto por dos herramientas; una de ellas es un láser pulsante ultravioleta, que puede remover pequeñas muestras planetarias. La otra herramienta es un Orbitrap, un analizador que proporciona datos en alta resolución de la composición química de una muestra.