Новейший самый мощный лазер побил рекорды

В последние годы в мире ведутся активные разработки сверхмощных лазеров. Эти установки способны генерировать колоссальную концентрацию энергии и уже находят применение в науке, медицине и промышленности. Недавно российские ученые создали лазер, который превзошел все существующие аналоги по мощности. Давайте разберемся, как устроен этот рекордсмен и что он может.

История создания мощных лазеров

Принцип лазера был открыт еще в середине XX века. Лазер (сокращенно от "усиление света путем вынужденного излучения") работает следующим образом. В особом веществе, называемом активной средой, происходит вынужденное испускание фотонов. Эти фотоны усиливаются за счет обратной связи в резонаторе, образуя мощный направленный пучок когерентного света.

Первые мощные лазеры появились в США в начале 2000-х годов. Они использовались в основном в военных целях для исследований термоядерного синтеза. В 2012 году в Японии был создан лазер LFEX мощностью 2 петаватта. А к 2020 году в Китае запустили лазер SULF мощностью 12,9 петаватта. Такие системы уже находят применение для изучения свойств материи.

Самый мощный лазер в промышленности широко используются для резки и сварки металлов. А в медицине применяют лазерную хирургию и терапию. Но потенциал таких установок гораздо шире.

Устройство самого мощного лазера в мире

Недавно российским ученым из РФЯЦ-ВНИИЭФ удалось создать лазер, который превзошел все зарубежные аналоги по мощности. Этот лазер представляет собой огромную сферу диаметром 10 метров и весом 120 тонн. По сути это 192 лазерных луча, которые фокусируются в одной точке.

В отличие от американского аналога NIF, российский лазер имеет сферическую форму, что обеспечивает равномерный нагрев мишени. Это позволяет достичь более высокой плотности энергии. К тому же мощность импульса российского лазера на 50% выше, чем у NIF.

По словам разработчиков, их лазер способен разогреть мишень до 100 миллионов градусов и создать давление в 100 миллиардов атмосфер. Это открывает новые возможности для исследований.

Области применения сверхмощного лазера

Российский сверхмощный лазер можно использовать в различных областях науки и техники:

• Контролируемый термоядерный синтез. При таких экстремальных параметрах можно получить термоядерную реакцию.
• Исследования сверхплотной плазмы. Лазер позволяет моделировать процессы внутри звезд.
• Создание новых материалов. Можно получать уникальные материалы при экстремальных условиях.
• Медицина. Возможно применение в лазерной хирургии и терапии онкозаболеваний.

Например, по оценкам ученых, лазер позволит моделировать процессы, протекающие внутри Солнца при температуре 15 млн градусов. Это открывает новые возможности в астрофизике.

Также с помощью лазера можно будет получать новые материалы, обладающие уникальными свойствами. К примеру, сверхпрочные сплавы для авиакосмической промышленности.

Какие лазеры самые мощные

Самый мощный лазер в мире - это лишь начало. Ученые прогнозируют дальнейшее наращивание мощности лазеров в ближайшие годы.

К 2025 году в Китае планируют запустить лазер мощностью 100 петаватт. А к 2030 году возможно появление экзаваттных лазеров. Это позволит расширить области применения.

Какого цвета лазер самый мощный

Большинство мощных лазеров работают в инфракрасном или ультрафиолетовом диапазонах, невидимых для человеческого глаза. Но существуют и видимые лазеры большой мощности.

Например, зеленые лазеры на основе кристаллов иттрий-алюминиевого граната с длиной волны 532 нм. Они способны генерировать импульсы мощностью до 10 ТВт.

Безопасность применения мощных лазеров

Столь высокая концентрация энергии требует повышенных мер безопасности при работе с мощными лазерами.

Необходимы специальные системы блокировки, чтобы предотвратить случайное воздействие лазерного излучения. Также важны средства индивидуальной защиты - очки, спецодежда.

Самый мощный лазер двд

В бытовой технике, например DVD-проигрывателях, используются лазеры небольшой мощности до 100 мВт.

Это инфракрасные полупроводниковые лазеры на основе арсенида галлия с длиной волны 650-680 нм. Они подходят для считывания информации с диска.

Лазерное оружие

В военной сфере также ведутся разработки мощных боевых лазеров. Они могут использоваться для поражения ракет, самолетов и наземной техники противника.

Однако пока лазерное оружие имеет ограниченную дальность и мощность по сравнению с традиционными видами вооружений.

Перспективы лазерного оружия

Хотя сегодня боевые лазеры уступают традиционному оружию, в перспективе они могут стать важной частью вооружения.

Разрабатываются проекты оружия, использующего ядерный взрыв для накачки лазера. Такие гамма-лазеры будут иметь практически неограниченную дальность.

Противодействие лазерному оружию

Для защиты от лазерного оружия можно использовать зеркальные покрытия, поглощающие среды, аэрозоли. Они будут рассеивать и ослаблять лазерный луч.

Также перспективно применение быстродействующих затворов и интерференционных фильтров для блокировки опасных частот.

Мирное применение боевых лазеров

Мощные лазеры, изначально созданные в военных целях, могут использоваться и в мирных областях.

Например, для запуска легких космических аппаратов, глубокого бурения и добычи полезных ископаемых, крупномасштабных инженерных проектов.

Лазеры в искусстве и развлечениях

Яркие и красочные лазерные шоу применяются для создания визуальных эффектов при проведении концертов, фестивалей.

Также лазеры нашли применение в сфере полиграфии и производстве видеоконтента для кино и телевидения.

Перспективы применения лазеров в быту

В будущем лазеры могут найти более широкое применение в повседневной жизни для обработки материалов, связи, медицины, информатики.

Возможно появление домашних лазерных 3D-принтеров, лазерных пылесосов, средств гигиены и косметологии.