Un grupo de científicos completó el desarrollo del láser de rayos X más potente del mundo, llevando esta tecnología a un nuevo nivel.
El nuevo desarrollo permitirá capturar movimientos moleculares en una escala de tiempo atómico. Esto impulsará la creación de ordenadores cuánticos, procesamiento de datos ultrarrápido y otras tecnologías modernas.
El nuevo láser se denominó Linac Coherent Light Source (LCLS) II y es capaz de producir un millón de destellos de rayos X en 1 segundo.
Su capacidad es 8.000 veces mayor que la del láser LCLS original, siendo posible crear un fajo prácticamente continuo de luz altamente energética 10 mil veces más brillante. Esto permitirá captar imágenes mucho más detalladas a escala atómica. Incluso procesos que nunca antes se observaron correctamente, lo que puede traer nuevas posibilidades en campos de investigación completamente nuevos.
La máquina se encuentra en el Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC, en California, y es operada por la Universidad de Stanford para el Departamento de Energía de Estados Unidos. Su completo desarrollo llega después de una década de desarrollo y más de mil millones de dólares invertidos.
“La luz del LCLS-II de SLAC iluminará los fenómenos más pequeños y rápidos del Universo y conducirá a grandes descubrimientos”, afirmó la secretaria de Energía de EEUU, Jennifer Granholm.
¿Cómo funciona?
El LCLS-II es un láser de electrones libres de rayos X (XFEL). En él los electrones libres se aceleran a la velocidad de la luz para producir destellos de luz extremadamente brillantes y rápidos en milisegundos.
Un revolucionario acelerador superconductor del LCLS-II es un elemento clave de su funcionamiento. Éste está compuesto por 37 módulos criogénicos enfriados a -456 grados Fahrenheit (271 °C), más frío que el espacio exterior. A esa temperatura se puede impulsar electrones a altas energías con pérdidas casi nulas.
También hay dos nuevos onduladores: uno blando o de baja energía y otro duro de alta energía. Estos se encargan de generar la luz de rayos X a partir de los electrones acelerados.
Con unos pocos XFEL en el mundo se lograron importantes avances en la comprensión de fenómenos como el clima cósmico y la fotosíntesis. Ahora con este nuevo desarrollo se abren las posibilidades para comprender nuevos fenómenos de la física, química, biología, ingeniería y la ciencia de los materiales.
