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No início de 2023, o fantástico dispositivo será lançado por cientistas em um túnel nas profundezas da superfície terrestre. O laser de raios X desenvolvido por eles permitirá vislumbrar o mundo dos átomos e moléculas.
Estamos falando da Fonte de Luz Coerente Linac (LCLS) laser de raios-X atualizada, agora chamada LCLS-II. O dispositivo será capaz de emitir os raios-X mais brilhantes já alcançados. Os pesquisadores dizem que isso permitirá que eles olhem para átomos e moléculas químicas com um nível de detalhe que não era possível anteriormente.
Vale a pena notar que o primeiro laser LCLS era capaz de emitir 100 pulsos de raios X por segundo. O LCLS-II, por outro lado, não apenas será capaz de emitir um milhão desses pulsos por segundo, mas cada pulso será 10 vezes mais brilhante que os pulsos emitidos pelo LCLS. Graças a isso, os cientistas alcançarão um nível de desenvolvimento qualitativamente novo.
Como é o LCLS-II?
Todo o dispositivo é um tubo de metal de 3 km de comprimento. Por um lado, os cientistas usarão a radiação ultravioleta para arrancar elétrons de uma placa de cobre e, em seguida, acelerá-los com pulsos de radiação de micro-ondas a velocidades próximas à velocidade da luz. Acelerados dessa maneira, os elétrons voarão através de uma série de milhares de ímãs espaçados a cada poucos milímetros.
O campo magnético criado por esses ímãs atua sobre os elétrons voadores de modo que eles emitam até um milhão de pulsos de raios-X por segundo. Vale ressaltar que durante a modernização, os cientistas tiveram que substituir o revestimento de cobre da parte interna do tubo por um revestimento de nióbio resfriado a -271° C. Isso se deve ao fato de o novo laser ser tão poderoso que poderia simplesmente derreta o tubo inteiro.
Por que alguém precisaria de um laser desses? Os raios X têm um comprimento de onda próximo ao tamanho de um átomo, o que possibilita a obtenção de imagens de átomos individuais nas moléculas de compostos químicos. Além disso, com a ajuda do LCLS-II, será possível observar como as ligações químicas são formadas e quebradas. Nunca vimos tais filmes mostrando a evolução de moléculas químicas.
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