“Pronto? Segnale inviato!” : nella sala di controllo di un centro di ricerca in Romania, Antonia Toma, direttore delle riprese, attiva il laser più potente del mondo, con promesse rivoluzionarie, dalla salute allo spazio.
Le cifre sono da capogiro: 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).
Davanti a una parete di schermi che proiettano fasci di luce, l’ingegnere 29enne controlla una serie di indicatori prima di avviare il conto alla rovescia.
La frequenza di questi colpi effettuati su bersagli situati nelle camere sperimentali è attualmente molto alta: da 30 a 40 colpi al giorno.
Un lavoro “stressante ma anche molto gratificante”, viste le squadre di ricercatori che vengono da tutto il mondo per testare questa attrezzatura unica, dice all’AFP, durante una visita stampa organizzata questa settimana in questo sito vicino alla capitale Bucarest.
– Gioiello tecnologico –
Dall’altra parte del vetro, lunghe file di scatole rosse e nere ospitano due catene laser.
Al suo interno si nasconde un prodigio tecnologico: cristalli di zaffiro al titanio che, eccitati sotto l’effetto di una pompa ottica, emettono il fascio, centinaia di specchi di tutte le dimensioni, reticoli di diffrazione rivestiti d’oro…
Ci sono volute “diverse decine di milioni di euro, 450 tonnellate di attrezzature” e un’installazione accurata per “raggiungere questo livello eccezionale di prestazioni”, spiega Franck Leibreich, responsabile delle attività laser per il gruppo francese Thales che gestisce il sistema.
Dotato di una soletta antivibrante, l’edificio, che ha richiesto un investimento di 320 milioni di euro finanziati in gran parte dall’Ue, è l’orgoglio della Romania. Anche se la costruzione di un’unità di produzione di raggi gamma ha incontrato problemi e non sarà completata prima del 2026.
– “Un passo enorme” –
Passeggiando per l’immensa stanza dal pavimento bianco immacolato, Gérard Mourou, premio Nobel per la fisica 2018, si dice “molto commosso” da questa “incredibile odissea”, dagli Stati Uniti dove ha trascorso trent’anni per realizzarla in Europa progetto nato negli anni 2000 nell’ambito delle Infrastrutture Europee ELI (Extreme Light Infrastructure).
«Partiamo da un piccolo seme luminoso con pochissima energia, che verrà amplificato milioni e milioni di volte», spiega con l’aria di un ragazzino stupito nonostante i suoi 79 anni e i suoi capelli bianchi davanti all’«enorme passo compiuto” e i “poteri fenomenali” raggiunti.
Questa tecnica, chiamata “Chirped Pulse Amplification” (CPA), da lui sviluppata insieme alla ricercatrice canadese Donna Strickland e co-premio Nobel, allora sua allieva, a metà degli anni 80. Consiste nell’allungare l’impulso laser, per amplificarlo e poi comprimerlo Esso.
Oltre al loro contributo alla fisica del vuoto o dei buchi neri, il lavoro dei due scienziati ha permesso di operare milioni di persone affette da miopia o cataratta.
E le ultime realizzazioni ci permetteranno di andare molto oltre, assicura il professor Mourou, soprattutto in campo medico. “Utilizzeremo questi impulsi ultra intensi per produrre acceleratori di particelle molto più compatti e meno costosi” per distruggere le cellule tumorali, sottolinea.
– Esercito di “soldati” –
Altre possibili applicazioni includono il trattamento delle scorie nucleari riducendone la durata della radioattività, o addirittura la “ripulitura dello spazio” ingombro di innumerevoli detriti – “l’equivalente di quattro Torri Eiffel, quindi 28.000 tonnellate”.
In questo caso, “il laser potrebbe essere utilizzato per asportare questi rifiuti e produrre una sorta di effetto razzo in grado di deorbitarli”.
Il laser – i cui principi elementari furono descritti nel 1916 da Einstein – si è affermato nella nostra vita quotidiana, dai CD ai lettori di codici a barre dei supermercati, o anche nell’industria dove questi strumenti di precisione vengono utilizzati nella saldatura o nel taglio.
Ha un solo colore (rosso, verde, blu, ecc.), mentre la luce ordinaria nella quale siamo immersi è composta da diversi colori. Tutte le onde luminose vanno nella stessa direzione e formano un fascio stretto.
I fotoni sono identici, “come soldati in ordine di marcia, al contrario dei maratoneti” che compongono la luce prodotta da una lampada, descrive graficamente Gérard Mourou.
Ne è convinto: dopo il trionfo dell’elettrone nel XX secolo, il XXI secolo sarà quello del laser.
Inoltre, altri paesi – Francia, Cina o Stati Uniti – sono in corsa per produrre laser ancora più potenti.
