Acelerador de elétrons poderá caber sobre uma mesa

Redação do Site Inovação Tecnológica - 19/10/2004

Cientistas dos Estados Unidos e da Inglaterra, trabalhando conjuntamente, demonstraram uma nova técnica que poderá ajudar a diminuir o tamanho e o custo dos aceleradores de partículas do futuro. Os aceleradores são a principal ferramenta para pesquisas desde a Física fundamental, até aplicações práticas, como a criação de novos materiais e na biomedicina.

Utilizando um fortíssimo campo elétrico em plasmas produzidos por raios laser, os cientistas aceleraram feixes de elétrons até próximo à velocidade da luz, em um importante passo rumo ao desenvolvimento de um acelerador de elétrons que poderá caber em uma mesa.

"É a primeira vez que um feixe de elétrons real é gerado por este método," comemora o professor Karl Krushelnick, coordenador dos pesquisadores.

Os aceleradores atuais, e ainda os que serão construídos num futuro próximo, medem quilômetros de diâmetro e custam centenas de milhões de dólares. Mas aceleradores de elétrons poderão se tornar uma alternativa menor e muito mais barata.

"Em última instância, nosso trabalho leva ao desenvolvimento de um acelerador que os cientistas poderão ter em sua Universidade," afirma Krushelnick. "Esses laboratórios locais em pequena escala darão a muitos cientistas a capacidade de conduzir experimentos que atualmente só podem ser feitos em grandes centros nacionais ou internacionais."

Elétrons no interior de aceleradores viajam a velocidades tão próximas às da luz que sua velocidade é expressa em termos de energia. Elétrons a essas velocidades são referidos como estando em "energias relativísticas."

Utilizando um raio laser de pulsos curtos e alta potência, os pesquisadores conseguiram acelerar feixes de elétrons diretamente de um plasma a energias de até 100MeV, numa distância de apenas um milímetro.

Experiências anteriores mostravam que os elétrons tinham grandes perdas de energia, tornando-se inúteis para aplicações que requeiram altos graus de precisão.

A pesquisa, que reuniu cientistas do Imperial College, do Laboratório Rutherford Appleton e da Universidade de Strathclyde, Inglaterra, e Universidade da California, Estados Unidos, foi publicada no último exemplar da revista Nature.