Beneficiile Laserului de la Măgurele pentru România

În domeniul fizicii nucleare, România este cincea tară din Europa, iar în cel al fizicii laserilor avem deja o tradiție, pentru că, la începutul anilor 60, țara noastră construise cel de-al patrulea laser ca putere din lume, după SUA, URSS și Franța.

În 2019, România înregistrează o premieră unică, oamenii de știință români doborând un record: Laserul de la Măgurele atingea cea mai mare putere din lume, de 10 PetaWatts.

Peste numai un an, adică în agust 2020, România revine în centrul atenției cercetării mondiale, odată cu testarea la București a celui mai puternic fascicul laser din lume: 10 pulsuri trase cu a zecea parte din energia solară.

Practic, în a doua jumătate a lunii august, ca parte a testului de anduranţă a sistemului de transport al fasciculelor laser de la Centrul de Laseri de Mare Putere de la Măgurele - ELI-NP - au fost trase 33 de pulsuri cu o putere între 3 şi 10 PetaW de-a lungul unei ore, dintre care 10 pulsuri au fost trase la puteri mai mari de 10 PetaW, cea mai mare putere din lume a unui fascicul laser.

În acest experiment a fost implicat întregul sistem laser de la ELI-NP - amplificatoare, compresor, sistem de transport fascicule laser – amplasat la Măgurele, la Institutul de Fizică şi Inginerie Nucleară – Horia Hulubei.

Sistemul, a cărui instalare în clădirea ELI-NP a început în septembrie 2016, s-a aflat în procedura de testare finală, atingându-se, în acest moment, la puterea propusă de 10 PW, cea mai mare putere din lume.

“Este un moment în care toți am avut emoții, pentru că un asemenea sistem nu s-a mai construit în lume, nimeni nu putea să spună cu certitudine că tot ce s-a construit va funcționa perfect. De acum înainte, lucrurile vor decurge normal, nu mai avem momente de suspans. Este un moment istoric în această direcție a științei. Laserii de mare putere constituie o direcție nouă apărută în urmă cu 14 -15 ani și s-a dezvoltat fantastic”, a declarat, academicianul Nicolae Zamfir, directorul proiectului ELI-NP de la Măgurele, la emisiunea Serviciul de noapte cu Maria Țoghină.

A fost un test pentru tot colectivul proiectului, în condițiile în care întregul experiment s-a făcut luându-se mai multe marje de siguranță, pentru că nu se știa dacă echipamentul va rezista.

Odată trecut acest examen important, urmează faza în care se vor face experimente.

“Este un test de anduranță, am testat că echipamentul rezistă pentru o perioadă destul de lungă - 10 pulsuri la 10 petawati e o perioadă foarte lungă. Totul a fost proiectat luând suficiente marje de siguranță, nu știam dacă echipamentul rezistă. Am demonstrat că sistemul funcționează. De acum încolo, putem trece la pasul următor, un pas foarte important și dificil: realizarea experimentelor. Acum putem spune că avem un laser funcțional, urmează să-l și folosim”, a punctat fizicianul Ioan Dăncuș, șef Departament Sisteme Laser la Institutul de Fizică şi Inginerie Nucleară - Horia Hulubei.

Programul experiemental a fost aprobat de un consiliu de experți care oferă în continuare consiliere, după care centrul se va deschide către utilizatori.

Finanțarea proiectului se face din fonduri structurale europene.

“Cu ELI-NP, cei de la Comisia Europeană au realizat că și cercetarea poate servi la dezvoltarea societății pe termen mediu și lung. Ideea de a construi acest centru a fost să situeze cercetarea științifică românească la nivelul țărilor dezvoltate“, a spus academicianul Nicolae Zamfir.

“Fabrica” de premii Nobel a României

Analistul de politică externă Iulian Chifu susține că apariția unei asemenea capacități științifice unice reprezintă pentru România punerea pe harta cercetării mondiale, iar rezultatele cercetărilor pot pătrunde în zone cu totul noi.

“Cineva spunea că aceasta este fabrica de premii Nobel a României, pentru că rezultatele experimentelor pot duce la cunoaștere pe zone unde nu s-a pătruns până acum. La nivel general, este foarte important pentru România să intre în această cursă, se se afirme și să aibă această deschidere pentru a duce dincolo de realizările proprii și o deschidere față de alte categorii de cercetări pentru cei care doresc să utilizeze aceste capabilități. Este important pentru România acest tip de cercetare cu rezultate spectaculoase, după momentul în care faza inițiată va fi terminată, chiar să însemne ceva important. Nu vorbim numai despre prestigiu și de imagine, ci chiar de rezultate palpabile și utilizabile în viața de zi cu zi“, a opinat Iulian Chifu, presedintele Centrului pentru Prevenirea Conflictelor și Avertizare.

Dincolo de riscurile și teoriile conspiraționale din jurul proiectului, este important ca acesta să adune idei, proiecte științifice și tehnologice pentru succesul experimentelor.

“Suntem la început cu acest proiect, este foarte important aportul unui număr mare de contributori. Punctul cel mai important va fi momentul în care vor începe experimentele și interpretările care vor aduce rezultate concrete. În ce privește riscurile asociate, în general, planificarea pe zona aceasta a crizelor posibile nu este neapărat publicabilă. În principiu, dincolo de toată zona aceasta a teoriilor conspirației, cu sfârșitul lumii, este important ca, în primul rând, fiecare să-și facă treaba și ca proiectul să aibă deschiderea, înțelegerea și participarea la nivel științific și tehnologic al celor care vin și fac aceste experimente”, consideră Chifu.

Beneficiile laserului în medicină

Proiectul ELI-NP poate contribui esențial la dezvoltarea cercetării biomedicale.

Astfel, noile echipamente și tehnologii pot aduce beneficii imense sistemului de sănătate, prin descoperirea unor noi modalități de tratament a bolilor sau prin îmbunătățirea modului de realizare a radiografiilor.

Prin folosirea unor proprietăți ale razelor X se vor putea realiza radiografii multiple cu un timp de expunere mult mai scurt, la o rezoluție considerabil mai bună.

“Chiar la început, când a apărut pandemia, au apărut idei de a se folosi radiațiile X produse la interacția laserilor de mare putere cu materia, pentru un nou tip de radiografii cu raze X. S-a conturat proiectul, de fapt este în colaborare cu Universitatea John Hopkins din SUA. Chiar președintele Universității mi-a trimis o scrisoare, prin care ne propune să facem un grup de cercetare comun, astfel încât, în câteva luni, să putem elabora o nouă tehnologie. Ideea este de a folosi o altă proprietate a razelor X decât intensitatea. Cu noua tehnologie, se folosește așa-numita diferență de fază a razelor X, care ar avea două avantaje mari: în primul rând, datorită faptului că timpul de expunere nu mai este atât de lung, ci de zeci de ori mai scurt decât cel obișnuit, se pot face radiografii multiple în câteva secunde. Rezolutia acestor radiogafii este extrem de bună. Se pot vedea defecte de dimensiuni foarte mici la nivelul plămânilor. Iar la COVID -19, se pare că sunt afectate alveolele pulmonare local și o radiografie cu o rezoluție foarte buna ar fi extraordinară”, a punctat academicianul Nicolae Zamfir, directorul proiectului ELI-NP de la Măgurele.

Dincolo de beneficiile în domeniul medical, cercetările aplicative din cadrul proiectului ELI-NP de la Măgurele, pot oferi soluții în domeniul nuclear, sau în industria spațială, cu profituri uriașe pentru România.

“Aceste cercetări implică tehologii care pot genera miliarde de euro profit, inclusiv în teme critice, cum ar fi modul de tratare a deșeurilor radioactive. Știm bine că energia nucleară este cea mai curată, dacă nu ar exista deșeurile radioactive. Dacă s-ar rezolva problema lor, energia nucleară ar fi acceptabilă pentru societate. Dacă se poate pune la punct o tehnologie, și noi am depus deja un proiect la Ministerul Fondurilor Europene, am putea genera tehnologii pe care să le predăm mediului economic”, spune academicianul Zamfir.

Pe lângă faptul că acest proiect de anvergură oferă speranță tinerilor cercetători care pot veni într-o echipă în care să construiască ceva, din punct de vedere al cercetării științifice, România este capabilă să joace în liga internațională a cercetării științifice.

Emisiunea Serviciul de noapte cu Maria Țoghină, ediția 14/15 septembrie 2020, poate fi urmărită în forma video, în linkul de maj jos:

www.facebook.com/romaniaactualitati/