China anunță un progres important în tehnologia laser. Noul cristal ar putea schimba echilibrul în cursa armelor cu energie dirijată

Cercetătorii din China susțin că au realizat un avans important într-un domeniu considerat strategic pentru viitoarele tehnologii militare și spațiale. Aceștia au reușit să producă cel mai mare cristal de seleniură de bariu și galiu (BGSe) raportat până acum, un material esențial pentru dezvoltarea sistemelor laser de mare putere.

Potrivit echipei care a coordonat proiectul, noul cristal ar putea contribui la crearea unor lasere mult mai performante decât cele disponibile în prezent, inclusiv în aplicații care necesită transmiterea energiei pe distanțe foarte mari.

Anunțul vine într-un moment în care marile puteri investesc masiv în tehnologii bazate pe energie dirijată, considerate de mulți specialiști drept o componentă importantă a viitoarelor sisteme de apărare.

Primele informații despre realizare au fost publicate în revista științifică Journal of Synthetic Crystals, iar cercetătorii afirmă că au depășit o serie de limitări tehnice care au împiedicat până acum producerea unor cristale de dimensiuni mari și cu rezistență ridicată, anunță South China Morning Post.

Materialul care ar putea permite construirea unor lasere mai puternice

Noul cristal BGSe are un diametru de aproximativ 60 de milimetri și este capabil să convertească radiația laser în domeniul infraroșu mediu și lung, spectru utilizat în numeroase aplicații avansate.

Unul dintre cele mai importante avantaje ale materialului este rezistența sa la niveluri foarte ridicate de energie. Cercetătorii susțin că acesta poate suporta densități de putere de până la 550 de megawați pe centimetru pătrat, performanță care depășește semnificativ limitele multor materiale utilizate în prezent în sisteme similare.

Această caracteristică este esențială deoarece una dintre cele mai mari probleme ale armelor laser moderne este deteriorarea propriilor componente atunci când sunt utilizate la puteri foarte mari. În trecut, dezvoltarea unor sisteme cu rază lungă de acțiune a fost limitată tocmai de incapacitatea materialelor de a rezista energiei generate.

Specialiștii amintesc frecvent de experimentele desfășurate de Marina Statelor Unite în anii ’90, când testele cu lasere de mare putere au evidențiat dificultățile legate de supraîncălzirea și degradarea componentelor optice.

Cum au reușit cercetătorii să obțină cristalul record

Obținerea unui astfel de material presupune un proces extrem de complex și de lungă durată. Echipa de la Institutele de Științe Fizice din Hefei, parte a Academiei Chineze de Științe, explică faptul că fabricarea cristalului necesită condiții aproape perfecte.

Procesul începe cu utilizarea unor elemente ultra-pure de bariu, galiu și seleniu, care sunt prelucrate în condiții de vid pentru a evita contaminarea. Ulterior, materialele sunt supuse unor cicluri de încălzire și răcire controlată, desfășurate pe parcursul mai multor săptămâni.

Controlul temperaturii este considerat esențial. Chiar și variațiile minore pot genera defecte microscopice care afectează transparența și rezistența cristalului. După formare, materialul trece prin etape suplimentare de tratament termic și finisare pentru eliminarea imperfecțiunilor.

Rezultatul este un cristal de mari dimensiuni, descris de cercetători drept transparent, stabil și lipsit de fisuri structurale, caracteristici necesare pentru utilizarea în sisteme optice de înaltă performanță.

Pe lângă potențialele aplicații militare, tehnologia ar putea avea utilizări și în domenii civile. Laserele bazate pe astfel de materiale sunt folosite în cercetare, senzori avansați, sisteme de imagistică în infraroșu și chiar în anumite echipamente medicale.

Pepenii de Dăbuleni s-au copt mai devreme decât în alți ani. Ce a favorizat recolta timpurie și cât costă