Ignição em estrela feita pelo homem?

Cientistas planejam dar ignição em estrela feita pelo homem

Um propósito que pareceu impossível nos últimos cem anos agora reacende as esperanças dos cientistas que estão às margens de revelar um dos maiores problemas da física ao coletar energia da fusão nuclear, a mesma reação usada pelo Sol para gerar energia.
Dentro de alguns meses a equipe de pesquisadores tentará realizar a ignição de uma minúscula estrela feita pelo homem em laboratório e iniciar uma reação termonuclear.

O objetivo é gerar temperaturas de mais de cem milhões de graus Celsius e pressões bilhões de vezes maiores do que as encontradas em qualquer parte do planeta, com uma quantidade de combustível um pouco maior do que a ponta de um alfinete. Se obtiverem sucesso com o experimento ele será um importantíssimo primeiro passo em direção à criação de reatores nucleares de fusão e fonte de energia praticamente ilimitada.

O experimento de R$ 4,16 bilhões deverá estar completo no máximo em seis meses. Caso a nova tecnologia se torne uma realidade poderá substituir os combustíveis fósseis, reduzindo drasticamente o efeito estufa.

Os cientistas do National Ignition Facility (NIF), na Califórnia (EUA), usarão um laser que concentra mil vezes a eletricidade gerada por todo os EUA em um bilionésimo de segundo. O resultado deverá ser uma explosão dentro da câmara de reação de quase 10m de largura (foto no topo do artigo) que produzirá ao menos dez vezes a quantidade de energia usada para criá-la.

“Estamos criando as condições que existem dentro do sol”, disse Ed Moses, diretor do NIF. “É como abrir a torneira de energia solar verdadeira já que a fusão é a fonte de toda a energia no mundo. É uma física muito estimulante, mas, além disso, há imensos problemas sociais, econômicos e globais que ela poderá ajudar a resolver.”

Dentro da estrutura, que cobre uma grande área de três campos de futebol (foto acima), um único laser infravermelho será enviado através de mais de 1 km de lentes, espelhos e amplificadores para criar um feixe mais de dez bilhões de vezes a força de uma lâmpada caseira.

Dentro de uma área do tamanho de um hangar que tem o ar totalmente purificado para eliminar que qualquer grão de pó interfira no feixe, o laser será dividido em 192 feixes diferentes, convertido em luz ultravioleta e focado em uma cápsula (foto acima) no centro de uma câmara de alumínio e concreto.

Quando o laser atingir o interior da cápsula deverá gerar raios X altamente energéticos em alguns bilionésimos de segundo, comprimindo a pequena esfera de combustível no interior até que a proteção externa exploda.

Esta explosão produz uma reação igual e oposta que comprime o combustível até que a fusão nuclear começa, liberando enormes quantidades de energia.

Desde que Einstein formulou a equação E=mc² em 1905 – levantando a possibilidade de que a fusão de átomos possa gerar quantidades imensas de energia – cientistas tentam coletar energia da reação. Segundo a teoria de Einstein a energia gerada por um grama de matéria seria suficiente para abastecer 28,5 mil lâmpadas de 100 watt por um ano.

Até o momento este tipo de fusão só é possível realizar dentro de armas nucleares e plasmas altamente instáveis criados em campos magnéticos incrivelmente fortes. O trabalho de 11 anos do NIF pode mudar tudo isto.

Mas o tedioso trabalho de ajuste da mira dos lasers, lentes e espelhos é fundamental, pois os cientistas estarão atirando pulsos laser de apenas alguns bilionésimos de segundo, mas estarão criando condições que são encontradas no interior de estrelas ou de armas nucleares quando explodem.

Muitas das tecnologias necessárias para o projeto se concretizar não existiam e tiveram que ser desenvolvidas pelo NIF e segundo cientistas “pode ser uma das maiores conquistas que a humanidade já alcançou”. [Telegraph]