Chùm laser mạnh nhất thế giới được đặt trong tòa nhà gần 9.000 tỷ đồng, có thể đạt công suất cực đại trong một phần triệu tỷ giây

Công ty Thales (Pháp) hiện vận hành máy laser đặt tại trung tâm Cơ sở hạ tầng ánh sáng cực tím (ELI) của Liên minh châu Âu, gần thủ đô Bucharest của Romania. Trong phòng điều khiển của trung tâm, kỹ sư Antonia Toma kích hoạt chùm laser mạnh nhất thế giới, hứa hẹn tạo ra đột phá trong nhiều lĩnh vực từ y tế tới vũ trụ.

Cỗ máy laser sử dụng phát minh đoạt giải Nobel. Cụ thể, nhà nghiên cứu Gerard Mourou (Pháp) và Donna Strickland (Canada) đoạt giải Nobel Vật lý năm 2018 nhờ khai thác sức mạnh của laser để tạo ra thiết bị chính xác cao trong phẫu thuật mắt và ứng dụng công nghiệp.

Thiết bị tại ELI tạo ra các xung laser ngắn nhất và mạnh nhất mà thế giới từng thấy bằng cách khuếch đại, nén và kéo dài xung laser cực ngắn theo thời gian. Điều này đã giúp các nhà nghiên cứu khắc phục được hạn chế quan trọng của laser: tăng công suất trong khi vẫn giữ cường độ an toàn.

Hệ thống laser do Thales phát triển tại ELI có thể đạt mức công suất cực đại 10 petawatt (1 petawatt bằng 10 mũ 15 watt), đạt được trong vòng chưa đầy 1 femto giây (1 femto giây bằng một phần triệu tỷ giây) nhờ thiết bị nặng 450 tấn được lắp đặt tỉ mỉ.

Tòa nhà công nghệ cao - nơi đặt trung tâm nghiên cứu, có chi phí xây dựng 350 triệu USD (gần 9.000 tỷ đồng). Nguồn kinh phí này chủ yếu đến từ Liên minh châu Âu. Công ty Thales cho biết đây là khoản đầu tư lớn nhất trong nghiên cứu khoa học ở Romania. Trong thời gian qua, một số nước trên thế giới như Pháp, Trung Quốc và Mỹ đã và đang thúc đẩy dự án riêng để sản xuất các máy laser mạnh hơn.

Laser công suất cao tìm thấy các ứng dụng y tế đa dạng, cung cấp phương pháp điều trị ung thư chính xác thông qua liệu pháp chùm tia proton hoặc điện tử và sử dụng hiệu ứng “tia sáng” để điều trị ít gây hại hơn nhưng hiệu quả. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu khẳng định rằng chúng đóng một vai trò quan trọng trong việc tạo ảnh y tế và sản xuất chất đánh dấu đồng vị.

Trong công nghiệp, những tia laser này rất có giá trị trong việc phát hiện các khiếm khuyết dưới milimet ở các bộ phận dày và dùng để quét hàng hóa để xác định các chất độc hại. Hơn nữa, laser công suất cao hứa hẹn sẽ cách mạng hóa ngành năng lượng.

Những tia laser mạnh như vậy có thể được sử dụng để dọn sạch rác tích tụ trong không gian hoặc xử lý chất thải hạt nhân bằng cách rút ngắn thời gian phân rã phóng xạ của nó. Theo Mourou, tia laser sẽ thống trị thế kỷ XXI, giống như electron đã làm ở thế kỷ trước.