Il centro rumeno esplora il laser più potente del mondo

La stanza in cui viene prodotto il raggio laser della “Extreme Light Infrastructure-Nuclear Physics” (ELI-NP). Foto: AFP

“Pronti? Segnale inviato!”

Nella sala di controllo di un centro di ricerca in Romania, l’ingegnere Antonia Toma attiva il laser più potente del mondo, che promette progressi rivoluzionari in tutto il mondo, dal settore sanitario allo spazio.

Il laser del centro, vicino alla capitale rumena Bucarest, è gestito dalla società francese Thales, che utilizza invenzioni premiate con il Nobel.

Il francese Gerard Mourou e la canadese Donna Strickland hanno vinto il Premio Nobel per la Fisica 2018 per aver sfruttato la potenza dei laser per strumenti di precisione avanzati nella chirurgia correttiva degli occhi e nell’industria.

“I fasci taglienti della luce laser ci hanno dato nuove opportunità per approfondire la nostra conoscenza del mondo e per plasmarlo”, si legge nella motivazione dell’Accademia dei Nobel.

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Al centro, davanti a una parete di schermi che mostrano i fasci di luce, Toma controlla una serie di indicatori prima di iniziare il conto alla rovescia.

Dall’altra parte del vetro, lunghe file di scatole rosse e nere ospitano due sistemi laser.

“Non mentirò. Di tanto in tanto, le cose possono diventare un po’ stressanti”, ha detto il 29enne Toma all’AFP durante una recente visita alla stampa in loco.

“Ma è anche molto gioioso lavorare qui. E siamo molto contenti dei risultati che otteniamo”, ha aggiunto Toma, che ha visto arrivare al centro team di ricercatori internazionali.

un’odissea incredibile

Il premio Nobel Mourou ha confessato di essere “molto commosso” per la sua “incredibile odissea”: dagli Stati Uniti, dove ha trascorso 30 anni, fino a portare a compimento questo progetto in Europa.

È nato negli anni 2000 dal progetto Infrastruttura ELI dell’Unione Europea.

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“Partiamo da un piccolo seme luminoso con pochissima energia, che verrà amplificato milioni e milioni di volte”, ha detto Mourou, 79 anni, cercando di dare un’idea del “passo enorme fatto”, dei “poteri fenomenali” raggiunti.

Gli scienziati hanno sempre spinto per creare laser più potenti.

A metà degli anni ’80, tuttavia, si sono scontrati con un muro: non potevano aumentare la potenza senza distruggere ciò che amplificava il raggio.

Fu allora che Mourou e l’allora studente Strickland inventarono una tecnica chiamata Chirped-Pulse Amplification (CPA), che permetteva di aumentare la potenza mantenendo l’intensità al sicuro.

Funziona allungando nel tempo un impulso laser ultrabreve, amplificandolo e comprimendolo di nuovo, creando gli impulsi laser più brevi e più intensi mai visti al mondo.

È già stato applicato alla chirurgia oculare correttiva, ma ha anche aperto la strada agli scienziati per continuare a spingere i confini della potenza laser.

“Useremo questi impulsi ultra-intensi per produrre acceleratori di particelle molto più compatti e meno costosi” per distruggere le cellule tumorali, ha dichiarato Mourou.

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L’era del laser

Altre possibili applicazioni includono il trattamento delle scorie nucleari, riducendo la durata della loro radioattività, o la pulizia dei detriti che si accumulano nello spazio, ha aggiunto.

Per Mourou, così come il secolo scorso è stato quello dell’elettrone, il 21° secolo sarà quello del laser.

La scala dell’operazione al centro di ricerca è vertiginosa.

Il sistema è in grado di raggiungere un picco di 10 petawatt (10 alla potenza di 15 watt) per un tempo brevissimo, dell’ordine di un femtosecondo (un milionesimo di miliardesimo di secondo).

Ci sono volute “450 tonnellate di attrezzature” – accuratamente installate – per ottenere un “livello eccezionale di prestazioni”, ha dichiarato Franck Leibreich, direttore generale delle soluzioni laser di Thales.

L’edificio high-tech che ospita il centro è costato 320 milioni di euro, finanziati principalmente dall’UE.

Thales lo definisce il più grande investimento mai fatto nella ricerca scientifica in Romania.

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Nel frattempo, paesi come la Francia, la Cina e gli Stati Uniti stanno già portando avanti i loro progetti per produrre laser ancora più potenti.