”Laserul de la Măgurele”, folosit pentru tratarea cancerului şi o viitoare misiune pe Marte – VIDEO

„Ground breaking” este folosit în lumea cercetării pentru a descrie situaţii aflate la limita realităţii cunoscute de oamenii de ştiinţă, descoperiri cu un impact major la nivelul cercetării ştiinţifice. Denumit pe scurt „laserul de la Măgurele”, echipamentul care urmează să fie instalat din această vară, este mult mai complex decât relevă simpla descriere folosită pentru publicul larg.

În realitate, „Extreme Light Infrastructure – Nuclear Physics” este format din două componente: prima este formată din două lasere de mare putere (două braţe a câte 10 petawaţi fiecare, 10 petawaţi însemnând 10% din puterea Soarelui), şi un generator de radiaţii gamma cu caracteristici performante, unice in lume, a explicat directorul proiectului, academicianul şi profesorul Nicolae Zamfir. Cele două componente sunt de o mare complexitate, iar pentru montarea lor, care se aseamănă cu asamblarea unei staţii spaţiale, spune profesorul Zamfir, a fost necesară construirea unui complex întreg de cercetare pe platforma de la Măgurele. Asamblarea echipamentelor se va finaliza în 2018, iar după aceea vor începe experimentele.

Cercetătorii îşi propun să găsească soluţii şi răspunsuri pentru o serie de probleme pe care încă nu le ştim sau nu le putem încă rezolva. Spre exemplu, o aplicaţie care ar putea rezulta din experimentele făcute la Măgurele este o metodă revoluţionară pentru tratarea cancerului, acolo unde nu se mai poate interveni chirurgical. Alte aplicaţii ar fi simularea radiaţiei cosmice pentru a vedea cum se comportă materialele din care sunt făcute staţiile spaţiale sau navetele spaţiale pentru o călătorie de lungă durată cum ar fi o viitoare misiune spre Marte. De asemenea, cercetătorii îşi propun să găsească răspunsuri la probleme de fizică teoretică, cum ar fi distribuţia elementelor în Univers. Nu în ultimul rând, la ELI-NP s-ar putea accelera particulele cu ajutorul laserului, metodă care ar putea putea înlocui pe viitor tehnologia folosită acum la CERN, adică marile acceleratoare de particule care au nişte costuri de construcţie şi operare astronomice.

Reporterii MEDIAFAX au vizitat clădirea care va găzdui cel mai puternic laser din lume şi echipamentul gamma, şi au vorbit cu o parte din specialiştii care s-au alăturat deja proiectului, dar şi cu directorul ELI-NP, profesorul Nicolae Zamfir.

„Pentru publicul larg, laserul este cel mai uşor de înţeles, dar sunt două echipamente mari. În primul rând este sistemul de laser de mare putere care are două braţe de câte 10 petawaţi fiecare plus un sistem gamma de mare intensitate. În momentul de faţă, în lume sunt în funcţiune câteva lasere de 1 petawat, unul fiind chiar la Institutul de Laseri de la Măgurele. În schimb, laserul de la ELI-NP va avea 10 petawaţi, ceea ce înseamnă 10% din puterea întregului Soare. E impresionant chiar pentru un cercetător, e o putere extraordinară care se va concentra pe un milimetru pătrat”, a explicat Zamfir potenţialul laserului.

În ceea ce priveşte al doilea echipament, mai puţin cunoscut publicului, Zamfir a explicat şi ce presupune acesta.

„Radiaţia gamma este tot o radiaţie electromagnetică la fel ca lumina, doar că nu este vizibilă. Este generată de către surse radioactive, numai că acolo energiile sunt fixe, fiecare nucleu are o caracteristică de emisie de radiaţie gamma, iar cele mai multe sunt folositoare la doze care nu afectează sănătatea. Un exemplu de radiaţii gamma îi reprezintă cele emise de iod-131, un radioizotop care se foloseşte la diagnostocarea şi tratarea glandei tiroide. Un alt exemplu este tomograful, care se bazează pe emiterea unor radiaţii foarte slabe, de către un radioizotop, şi prin înregistrarea acestor radiaţii se vede profilul unui organ în interiorul corpului uman. La noi, radiaţiile gamma vor fi produse prin ciocnirea unui electron cu un foton (o particulă de lumină). În urma ciocnirii, printr-o lege simplă a fizicii, se preia energie de la electron către foton şi atunci fotonul îşi schimbă energia şi se transformă în cuantă gamma, deci trece din domeniul vizibil, în domeniul gamma”, a mai detaliat Zamfir.

La ce foloseşte concret ELI-NP? Experimentele pe care le propun cercetătorii ar putea explica întrebări fundamentale despre Univers sau ar putea duce la soluţii pentru tratarea cancerului, ori a deşeurilor radioactive, a precizat profesorul.

„Cea mai importantă aplicaţie care e privită cu nerăbdare de comunitatea ştiinţifică internaţională, inclusiv de cei de la CERN, este posibilitatea de a accelera particule nu cu magneţi şi electromagneţi care să ducă la kilometri întregi de acceleratoare, ci cu ajutorul laserului, pe distanţe de microni sau de milimetri. Acceleratorul de la CERN are 27 de kilometri, toate distanţele astea costă, costă şi în radioprotecţie, adică mulţi bani se investesc în betoane. Dacă se demonstrează că se pot accelera cu laserul, atunci nu mai e nevoie de asemenea distanţe”, a comentat profesorul Zamfir.

Din punctul de vedere al unui fizician, una dintre cele mai interesante întrebări la care ELI-NP ar putea răspunde este legată de distribuirea elementelor în Univers.

„Să vă dau un exemplu: de ce este atâta nisip (siliciu) şi atât de puţin aur sau argint? Întrebarea este cum s-au format aceste elemente şi de ce diferă cantităţile aflate în Univers. De asemenea, există semne de întrebare importante ce necesită determinări experimentale care nu se pot face decât la ELI, deci vom veni cu răspunsuri inedite la unele întrebări încă nerezolvate, iar aceste experimente se vor putea face numai la ELI”, a menţionat directorul ELI-NP.

Citeşte continuarea în Mediafax!