Na ficção científica, disparar lasers poderosos parece fácil - a Estrela da Morte pode simplesmente enviar poder destrutivo através do espaço como um feixe compacto. Mas na realidade, uma vez que um poderoso laser foi disparado, deve-se tomar cuidado para garantir que não se espalhe muito fino.

Se você já apontou uma lanterna para uma parede, você observou um exemplo de difusão de luz. Quanto mais longe você estiver da parede, quanto mais o feixe se espalha, resultando em um ponto de luz maior e mais escuro. Lasers geralmente se expandem muito mais lentamente do que os feixes de lanternas, mas o efeito de difusão é importante quando o laser viaja muito ou deve manter uma alta intensidade.

Quer seu objetivo seja alcançar a dominação galáctica ou, de forma mais realista, para acelerar os elétrons a velocidades incríveis para pesquisas em física, você vai querer um feixe tão forte e poderoso quanto possível para maximizar a intensidade.

Em seus experimentos, pesquisadores podem usar dispositivos chamados guias de onda, como as fibras ópticas que podem transportar a Internet por toda a sua vizinhança, para transportar lasers, mantendo-os contidos em feixes estreitos.

O núcleo distinto e a camada externa, ou revestimento, de um guia de ondas evita que o laser se espalhe. Mas, se o pulso de laser for muito intenso, ele enfrenta um problema:ele destrói uma fibra óptica em um milésimo de nanossegundo.

Pesquisadores da Universidade de Maryland, financiados pela Fundação Nacional de Ciências dos EUA, desenvolveram uma técnica aprimorada para fazer guias de onda que podem suportar a potência de lasers intensos.

Sua técnica se baseia na construção de um guia de ondas a partir de um plasma - um gás em que os elétrons foram arrancados dos núcleos dos átomos. Em um artigo publicado na Physical Review Letters, eles demonstram como pulsos poderosos podem ser transmitidos ao longo de um guia de onda que é criado disparando pulsos de laser mais fracos em uma nuvem de hidrogênio.

Os pesquisadores prevêem que a técnica será uma ferramenta poderosa em experimentos de aceleração de partículas de alta energia. "A nova metodologia de guia de onda não térmica desenvolvida por este grupo tem o potencial de melhorar muito o desempenho de aceleradores de partículas baseados em laser, "disse Vyacheslav Lukin, um diretor de programa na Divisão de Física da NSF. "Tais desenvolvimentos podem levar a aceleradores mais compactos e acessíveis em pesquisa fundamental e aplicada."