Des chercheurs de l'Université nationale de recherche Korolev de Samara, en collaboration avec leurs collègues de la filiale de l'Institut de physique Lebedev et des chercheurs de l'université Emory (États-Unis), ont créé un dispositif laser expérimental d'un nouveau type qui pourrait servir de base pour concevoir un bouclier de protection de la Terre contre les astéroïdes. C'est ce qu'a annoncé à Sputnik le service de presse de l'université de Samara.
«Sur la base de tels dispositifs laser, il sera possible de créer des systèmes globaux de défense contre les astéroïdes, ainsi que des sources compactes et puissantes de rayonnement cohérent pour l'industrie», indique le communiqué.
Le laser conçu à l'université de Samara est basé sur un concept avancé par Michael Heaven, professeur de chimie de l'université Emory. Pour le pompage, il utilise le rayonnement de lasers à diode, et dans la chambre de décharge les atomes de gaz inertes (néon, argon, krypton, xénon) passent à l'état métastable excité dans le plasma créé par décharge électrique sous une pression approximativement atmosphérique. Dans un tel milieu gazeux se forme un flux de faisceau bien plus puissant et efficace par rapport aux lasers semi-conducteurs existants.
«Cette combinaison de technologies permet de créer un laser compact capable d'émettre un rayonnement continu d'une puissance de plusieurs mégawatts. De plus, le milieu actif d'un tel laser ne contient que des gaz inertes, ce qui simplifie considérablement la réalisation technique et permet de créer une version chimiquement inerte du dispositif laser - contrairement aux lasers à base de vapeurs alcalines», a expliqué Michael Heaven.
Tenter d'atteindre la limite
Comme l'a noté Pavel Mikheev, chef du laboratoire de physique et de chimie de combustion à l'université de Samara, les chercheurs utiliseront le dispositif mis au point pour trouver un moyen optimal d'obtenir des atomes métastables de gaz inertes et des régimes efficaces d'action laser.
«Maintenant que nous avons créé le dispositif même, nous allons étudier expérimentalement les principes physiques de construction d'un tel système: comment effectuer le pompage optique, comment la puissance de la décharge affecte la concentration d'atomes métastables d'argon, comment la concentration d'atomes métastables de gaz inertes dépend de la pression du mélange», a indiqué le scientifique.
De plus, selon Pavel Mikheev, étant donné que le rayonnement de lasers de ce type n'est pratiquement pas absorbé dans l'atmosphère, ils peuvent être utilisés pour la liaison à grande distance et même pour un transfert d'énergie.
Les chercheurs de Samara travaillent sur le laser à pompage optique avec des atomes métastables de gaz inertes depuis 2012. Le premier lancement du dispositif expérimental en 2019 a confirmé leurs calculs. Le laser de Samara est le cinquième dispositif de ce genre sur toute la planète. Les quatre autres se trouvent dans des centres de recherche aux États-Unis. D'après Michael Heaven, à terme les chercheurs comptent concevoir un laser plus puissant fonctionnant sur le même principe. Les développeurs tenteront également de comprendre quelle puissance limite peut être atteinte en utilisant le concept sur la base des gaz inertes.