Lâminas de Luz: Técnica de mesa vai gerar campos magnéticos megatesla

Energia

Redação do Site Inovação Tecnológica – 17/07/2025

Lminas de luz

Cientistas japoneses idealizaram uma tcnica para gerar em laboratrio campos magnticos ultrafortes, aproximando-se da escala de milhes de teslas – campos magnticos no regime megatesla so comparveis aos encontrados perto de estrelas de nutrons fortemente magnetizadas ou em jatos astrofsicos.

Apenas para dar uma dimenso do que isso significa, o recorde mundial de campo magntico gerado em laboratrio de 45 tesla.

E uma configurao compacta, acionada por laser, que dever facilitar a construo dos aparatos de laboratrio necessrios. A equipe batizou o mtodo de “imploso de microtubos laminados”.

Tudo consiste no direcionamento de pulsos de laser muito fortes, cada pulso com durao de femtossegundos, rumo a um alvo cilndrico – o microtubo – contendo lminas internas em forma de dente de serra. Essas lminas fazem com que o plasma gerado pelos pulsos de laser gire assimetricamente, gerando correntes circulantes prximas ao centro.

A corrente resultante produz, de forma autoconsistente, um campo magntico axial muito intenso, superior a 500 quiloteslas (0,5 megatesla), aproximando-se do regime de megatesla. No necessrio aplicar um campo magntico externo.

um mecanismo que contrasta fortemente com a compresso magntica tradicional, que se baseia na amplificao de um campo magntico inicial, um campo magntico externo chamado campo semente. Na imploso de microtubos laminados, o campo gerado do zero, energizado exclusivamente pelas interaes laser-plasma.

Alm disso, campos magnticos intensos podem ser gerados de forma robusta, bastando incorporar no alvo estruturas que rompam a simetria cilndrica. O processo forma um ciclo de retroalimentao no qual fluxos de partculas carregadas – compostas por ons e eltrons – fortalecem o campo magntico, o que, por sua vez, confina esses fluxos com mais firmeza, amplificando ainda mais o campo.

• Acelerador de partculas frias testar vrias teorias pela primeira vez

Astrofsica, fuso nuclear e quntica

Quando o novo gerador de campos magnticos for construdo, o que no dever demorar muito, esses campos magnticos tero amplo uso cientfico, com destaque para a viabilizao de experimentos em laboratrio para estudar fenmenos astrofsicos, como os jatos magnetizados expelidos por diversos tipos de corpos celestes e at o interior das estrelas.

Outras aplicaes incluem a fuso nuclear a laser, facilitando o desenvolvimento de esquemas de ignio rpida por feixe de prtons, e a eletrodinmica quntica, para o estudo de fenmenos qunticos no lineares.

“Esta abordagem oferece uma nova maneira poderosa de criar e estudar campos magnticos extremos em um formato compacto. Ela fornece uma ponte experimental entre os plasmas de laboratrio e o universo astrofsico,” afirmou o professor Masakatsu Murakami, da Universidade de Osaka.

Para as equipes experimentalistas interessadas em construir o aparato, os dois pesquisadores construram um modelo analtico de suporte, mostrando as leis fundamentais de escala e as estratgias de otimizao dos alvos.

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