Publikacja na ten temat została zamieszczona w Physical Review Letters. Od wielu lat naukowcy znajdują nowe zastosowania dla światła laserowego o dużej mocy, od rozszczepiania atomów po naśladowanie warunków panujących wewnątrz innych planet. W ramach tego nowego badania zespół badawczy zwiększył moc wiązek elektronów, nadając im niektóre z tych samych możliwości.
Czytaj też: Radioaktywne odpady z problemu stają się skarbem. Ten akumulator to przyszłość
Jak wygenerować rekordowo silną wiązkę? Poprzez gromadzenie jak największej ilości ładunku w możliwie krótkim czasie. Członkowie zespołu stojącego za ostatnimi osiągnięciami byli w stanie zgromadzić 100 kiloamperów prądu w ciągu jednej biliardowej sekundy. Wykorzystane na potrzeby eksperymentów elektrony zostały przyspieszone do prędkości wynoszącej około 99% prędkości światła.
Wiązka lasera wygenerowana przez naukowców ze Stanów Zjednoczonych mogłaby zostać wykorzystana na potrzeby tworzenia nowych rodzajów plazmy i nie tylko
Kiedy jednak owe elektrony musiały zmienić kierunek poruszania się, zaczęły zwalniać, więc trzeba było znaleźć sposób na osiągnięcie tego samego rezultatu bez utraty prędkości. Autorzy badań postawili na ciąg elektronów o długości milimetra. Te znajdujące się z przodu poruszały się wzdłuż mniej stromej części fali radiowej, dzięki czemu wychodziły z zakrętu z mniejszą energią. Poddane działaniu magnesów, zaczęły skręcać w lewo, później w prawo, a następnie po raz kolejny w lewo, by ostatecznie powrócić na pierwotną ścieżkę.
Jako że magnesy odchylały więcej elektronów o niższej energii, to te o niższej gęstości musiały pokonać dłuższą drogę. Co z tego wynikało? Jak wyjaśniają amerykańscy inżynierowie, dłuższa droga sprawiała, iż elektrony o wyższej energii mogły nadrobić dystans, dzięki czemu wiązka została ściśnięta. Wdrożenie kolejnego magnesu pozwoliło na wymianę energii na światło.
Czytaj też: Chiny mają silnik wielokrotnie przekraczający prędkość dźwięku. Sposób jego zasilania jest niebywały
Wraz z każdym kolejnym podejściem naukowcy dążyli do zwiększania mocy wiązki przy jednoczesnym jej skracaniu. W pewnym momencie jej długość wyniosła 0,3 mikrometra. W świetle najnowszych postępów można mówić o praktycznych zastosowaniach obejmujących procesy chemiczne, a nawet tworzenie nowych rodzajów plazmy.
