Depois que três cientistas ganharam o Prêmio Nobel de Física na terça-feira por descobertas inovadoras que controlam o poder dos lasers, aqui estão alguns fatos básicos sobre sua pesquisa.

O que é um laser?

Lasers são uma fonte de luz, como tochas, mas com propriedades especiais, de acordo com Ian Musgrave, o líder do Grupo Vulcan Laser na Central Laser Facility do Reino Unido.

Normalmente, quando a luz sai de uma tocha, ela se espalha - ele a comparou a crianças que saem da escola em direções diferentes e vestindo casacos diferentes.

Mas um laser concentra a luz, ele disse, como se todas as crianças fossem obrigadas a marchar em pé usando o mesmo uniforme.

A diferença vem da cavidade usada para reter e condicionar a luz antes de ser emitida, bem como a forma como a luz é gerada, ele adicionou.

É por isso que a Real Academia Sueca de Ciências saudou os vencedores do Nobel de terça-feira como criadores de "ferramentas feitas de luz".

O que são pinças ópticas?

Arthur Ashkin, dos Estados Unidos, recebeu o Nobel por inventar pinças ópticas, que usam a pressão de radiação de um minúsculo feixe de luz focalizado para prender objetos muito pequenos.

Suas pinças permitem que os pesquisadores capturem, cortar e mover as coisas sem que nada as toque, que resultou em inúmeras aplicações em muitos campos da ciência e da medicina.

Por exemplo, eles foram usados ​​para capturar uma gota de água para estudar como se comportam quando estão em uma nuvem, ou pegue gotículas de um inalador de asma para descobrir como pode ser melhor dispersado dentro dos pulmões, Musgrave disse.

O que são pulsos ópticos?

Os cientistas sempre se esforçaram para criar lasers mais poderosos, mas em meados da década de 1980 eles bateram em uma parede:eles não podiam aumentar a potência sem destruir o que estava amplificando o feixe.

Depois Donna Strickland do Canadá e o francês Gerard Mourou, que também compartilhou o prêmio Nobel de terça-feira, inventou uma técnica chamada amplificação de pulso chirped, o que permite que os cientistas continuem a aumentar a potência, mantendo a intensidade segura.

Ele age esticando um pulso de laser ultracurto no tempo, amplificando isso, e apertando novamente, criando os pulsos de laser mais curtos e intensos que o mundo já viu.

O uso mais comum decorrente dessa descoberta - até agora - é a cirurgia ocular corretiva.

Mas também abriu caminho para os cientistas continuarem a expandir os limites da potência do laser, Musgrave disse, permitindo-lhes criar condições extremas para entender como os campos magnéticos são gerados no espaço e como é dentro do núcleo de um planeta.

Os pulsos também são agora tão rápidos - tão rápidos quanto cem attossegundos, um bilionésimo de um bilionésimo de segundo - eles revelaram os segredos dos elétrons.

Qual é o próximo?

Mourou, vencedor do Nobel, ainda não acabou de aumentar a potência do laser. Ele iniciou e liderou o desenvolvimento da infraestrutura Extreme Light, que possui três unidades em toda a Europa e deve ser concluída em alguns anos.

O pico de potência de seu laser está planejado para ser de 10 petawatts - equivalente a um flash incrivelmente curto de cem bilhões de lâmpadas.

Quão poderosos e curtos podem ser os pulsos? Alguns prevêem um futuro laser de 100 petawatts ou mais, ou tão rápido quanto meros zeptosegundos - um trilionésimo de bilionésimo de segundo.

É difícil prever como esses lasers podem ser usados, mas os cientistas esperam que ajudem a destruir o lixo nuclear, zap células cancerosas, desvendar a física quântica, limpar detritos do espaço e até mesmo ser uma nova fonte de energia limpa.

© 2018 AFP