Els científics del Centre d'Investigació Rossendorf a Helmholtz Dresden, Alemanya, han fet un progrés significatiu en l'acceleració del plasma làser. Mitjançant un mètode innovador, han aconseguit augmentar l'energia dels protons d'uns 80 a 150 volts de megaelectrons. Aquest resultat supera dràsticament el rècord anterior d'acceleració de protons i permet que petits dispositius làser aconsegueixin, per primera vegada, nivells d'energia fins ara només disponibles en instal·lacions molt més grans. S'espera que les darreres investigacions facin avançar la medicina i la ciència dels materials. El document es publica al número 13 de Nature Physics.
El nou mètode augmenta significativament l'energia de l'acceleració de protons mitjançant polsos làser (imatge artística). Font de la imatge: Helmholtz Rosen Research Center Dresden, Alemanya
En comparació amb els acceleradors tradicionals, els acceleradors de plasma làser no es basen en ones de ràdio potents per impulsar partícules, sinó que utilitzen làsers per accelerar les partícules. Tanmateix, aquesta tecnologia es troba actualment en fase d'investigació i només hi ha uns quants sistemes làser molt grans al món que poden accelerar els protons fins a un nivell d'energia de 100 MeV.
El líder de la investigació, Tim Ziegler, va dir que per aconseguir energies d'acceleració elevades similars utilitzant dispositius làser més petits i polsos més curts, van aprofitar les característiques dels flaixos làser, és a dir, una petita part del làser actua com un "inici de salt" al Una sèrie de complexos mecanismes d'acceleració es desencadenen dins de la làmina de plàstic especial. Això augmenta molt l'energia d'acceleració de protons del làser anomenat DRACO.
Els resultats de la investigació mostren que el registre anterior d'energia d'acceleració de protons del làser DRACO era d'uns 80 MeV, i ara pot arribar als 150 MeV, gairebé el doble de l'original. A més, el feix de partícules accelerat presenta les característiques notables d'alta energia i moviment uniforme.
L'equip d'investigació creu que s'espera que aquest avenç permeti que els petits acceleradors de plasma làser tinguin un paper important en l'àmbit mèdic, especialment en els programes de tractament de tumors de precisió. Actualment, els metges confien principalment en grans acceleradors terapèutics per dur a terme aquesta investigació. Els acceleradors a gran escala existents consumeixen grans quantitats d'energia, i els acceleradors de plasma làser poden ser més econòmics. Els flaixos làser també es poden utilitzar per generar polsos de neutrons curts i intensos, que són de gran importància per al desenvolupament científic i tecnològic i l'anàlisi de materials.
