March 26th, 2012 , 12:06 am
Разрабатываемая технология позволит в будущем избавиться от нефтегазовой зависимости
В городе Ливермор в Калифорнии, специалисты Национального комплекса лазерных термоядерных реакций (National Ignition Facility, NIF) провели успешное испытание лазерной установки, состоящей из 192 мощнейших лазеров.
Суммарный созданный лазерный луч ультрафиолетового диапазона превысил мощность 411 триллионов ватт. Это превышает пиковое потребление всей Америки, вместе взятой, в любой момент времени. Правда, импульс длился доли секунды. Но, чтобы понять, каких масштабов это событие,можно привести следующую информацию: комплекс строился 12 лет, на его строительство было потрачено почти 4 млрд долларов. Полученный результат может оказаться коренным переломом в развитии человечества.
Это не кадр из научно-фантастического фильма. Так выглядит "целевая камера" - сердце установки. Именно в ней происходит "разряд" лазерного импульса. На фото техники подготавливают камеру к испытаниям:
Как это работает и для чего это всё нужно.
Объяснить на бытовом уровне, зачем нужны столь мощные лазерные лучи, довольно сложно. Это примерно то же самое, что происходит в недрах звёзд, например нашего Солнца. Учёные из NIF так и говорят, что они зажигают мини-звезду на Земле. NIF использует 192 мощнейших лазера, чтобы разогреть и сжать небольшую мишень, состоящую из смеси дейтерия и трития, до такого состояния, когда начинается самостоятельная термоядерная реакция.
Здание, где находится непосредственно сама установка для проведения экспериментов, по своим размерам занимает три футбольных поля. Этот комплекс - самая большая в мире установка для проведения инерциального управляемого термоядерного синтеза. Вид с воздуха:
Говоря простым языком, с помощью столь мощного лазера можно зажигать термоядерную реакцию и управлять ею. Термоядерные реакторы - это будущее человечества в плане получения энергии. Запасы топлива для них практически неисчерпаемы - его можно получать из мирового океана или из реголита, который можно доставлять с Луны и которым покрыта вся её поверхность. Такие реакторы экологически чисты, в отличие от атомных реакторов, так как не оставляют радиоактивного загрязнения. Энергия же, извлекаемая из термоядерного синтеза в тысячи раз превышает энергию распада урана.
Таким образом, у стран, владеющих данной технологией, появится возможность отказаться от использования урана и углеводородного (нефти, газа, угля) топлива для получения энергии.
Как это скажется на экономике этих стран, уровне жизни и благосостоянии их населения, догадайтесь сами.
P.S. Сегодня стало известно, что Россия тоже не отстаёт в сфере науки и современных технологий. Произведено успешное затопление в Тихом океане очередного вышедшего из строя российского спутника. Роскосмос похвастался, что телекоммуникационный спутник "Экспресс-АМ4" удалось затопить с точностью до минуты и в заданном районе. Спутник пролетал целый год пустой болванкой, так как изначально улетел не на ту орбиту, которую планировали. Вернуть на расчетную орбиту его так и не удалось.
Начали продаваться в 2002 году. Самый распространенный тип твердотельных лазерных указок с диодной накачкой (DPSS). Мощность таких указок от 5 до 800 милливатт (mw). Диоды зелёного цвета не производятся, используется другая схема производства таких указок. Устройство намного сложнее чем у обычных красных или синих лазерных указок. Зелёный свет получают довольно сложным способом из за чего мощные зеленые лазерные указки, стоят очень дорого.
Сначала мощным (обычно >100 мВт инфракрасным лазерным диодом с λ=808 нм накачивается кристалл ортованадата иттрия с неодимовым легированием, где излучение преобразуется в 1064 нм. Потом, проходя через кристалл титанила-фосфата калия, частота излучения удваивается (1064 нм → 532нм) и получается видимый зелёный свет. Отметим высокую энергозатратность зелёных лазерных указок - в большинстве используются две AA/AAA/CR123/18650 батареи. Фокусируемая зеленая лазерная указка мощностью от 200мВт, способна зажигать спички, изоленту, тёмную пластмассу и т. д.).
Красные лазерные указки
Самые распространенные лазерные указки красного цвета . В таких указках используется красные лазерные диоды с длинной волны 650нм 660нм или более видимый 635нм. Мощность бывает приблизительно от 1 до 1000 милливатт (mw). Мощные красные указки 650нм - одни из самых дешевых по соотношению цена/мощность. Фокусируемая красная лазерная указка мощностью от 200мВт, способна зажигать спички, изоленту, тёмную пластмассу и т. д.).
Более редкие красные лазерные указки используют Твердотельный лазер c диодной накачкой (DPSS) и работают на длине волны 671 нм.
Синие лазерные указки
445 нм (синий цвет)
У этих лазерных указок, свет излучается, мощным синим лазерным диодом. Такие лазерные указки относится к 4-му классу опасности и представляет серьёзную опасность для глаз и кожи. Мощность таких лазерных указок бывает 500mw, 1000mw и более дорогие 1500mw и 2000mw. Это самые мощные лазерные указки на сегодняшний день. Другие указки, достигать таких мощностей не могут. По соотношению цена/мощность, мощные синие лазерные указки, являются самыми выгодным приобретением на сегодняшний день. Такие указки прожигает все подряд вплоть до дерева.
473 нм - Аргоновый (бирюзовый цвет)
Такие лазерные указки появились лишь в 2007 году и имеют схожий с зелёными лазерными указками принцип работы (DPSS). Длину волны 473нм обычно получают, путем удвоения частоты 946нм излучения. Для получения 946нм используется кристалл алюмо-иттриевого граната с добавками неодима. Такие указки очень дорогие в производстве, из за их низкого КПД. Мощность таких указок бывает от 1 до 50 милливатт(mw). Но сегодня можно заказать даже такую редкую и эксклюзивную лазерную указку. Невероятно красивый луч бирюзового цвета, выглядит просто потрясающе!
Фиолетовые лазерные указки
Фиолетовые указки имеют лазерный диод 405нм. Длина волны 405нм находится на границе диапазона светового спектра, видимого человеческому зрению и поэтому, луч таких указок кажется тусклым. Однако, свет таких лазерных указок, вызывает флюоресценцию предметов, на которые направлен лазерный луч. Фиолетовые лазерные указки стали продаваться после появления Blu-ray приводов. Мощность таких указок бывает от 5 до 500 мВт. Фокусируемая фиолетовая лазерная указка мощностью от 200мВт, способна зажигать спички, изоленту, тёмную пластмассу и т. д.)
Жёлтые лазерные указки
Лазерные указки желтого цвета так же используется DPSS технологию и излучают одновременно два пучка света: 1064нм и 1342нм. Излучение попадает в нелинейный кристалл, который поглощает фотоны двух пучков и излучает фотоны 593,5нм (суммарная энергия 1064 и 1342 нм фотонов равна энергии фотона 593,5 нм). КПД таких указок не вероятно низок около 1 %. Тем самым делая их самыми дорогими и мало распространенными.
4 сентября 2017 года состоялось официальное включение в работу самого большого и самого мощного на сегодняшний день рентгеновского лазера на свободных электронах European X-ray Free Electron Laser (XFEL).
Вот подробности...
Лазер XFEL, на сооружение которого было потрачено около миллиарда евро, представляет собой линейный ускоритель, имеющий несколько "портов" для вывода генерируемого излучения, размещенный в недрах подземного туннеля, общей длиной 3.4 километра. Лазер располагается на территории Научно-исследовательского центра DESY в Гамбурге, Германия. При помощи сверхкоротких вспышек рентгеновского излучения, генерируемых лазером XFEL, ученые смогут составлять трехмерные изображения структур молекул, других частиц биологического происхождения, исследовать внутреннюю структуру и процессы, происходящие внутри различных материалов, и многое другое. При этом, съемка будет производиться со скоростью и с таким уровнем детализации, которые ранее были просто недостижимы.
Во время работы лазера XFEL электроны разгоняются внутри линейного ускорителя до энергии в 17.5 ГэВ, прежде чем попасть в область расположения череды магнитов, называемых ондуляторами. Магнитное поле ондуляторов заставляет разогнанные электроны колебаться и замедляться, и их кинетическая энергия превращается в энергию высокоэнергетического рентгеновского излучения.
После выхода на полную мощность система лазера XFEL будет способна вырабатывать до 27 тысяч импульсов интенсивного рентгеновского излучения в секунду, длина волны излучаемых рентгеновских волн может регулироваться в пределах от 0.05 до 4.7 нанометров, что позволит производить съемку с уровнем детализации вплоть до отдельных атомов. А малая длительность и высокая скорость чередования импульсов позволят получать последовательность снимков, которые можно будет "сшить" в видео, фигурантами которых будут биохимические, химические реакции и другие быстротекущие физические процессы.
С практической точки зрения возможности лазера XFEL будут использованы для исследований и разработки новых лекарственных препаратов, новых материалов и веществ для использования их в электронике, автомобильной, космической и авиационной промышленности. Помимо этого, при помощи нового рентгеновского лазера можно будет проводить исследования поведения материи, находящейся в чрезвычайных условиях, подобных условиям внутри звезд, в окрестностях черных дыр и на поверхности некоторых экзопланет.
И в заключение следует отметить, что своей первый рентгеновский "свет" лазер XFEL выработал в мае этого года. И, через несколько месяцев, потраченных на тестирование, отладку и калибровку оборудования, лазер XFEL станет доступен для ученых, которые смогут проводить свои собственные эксперименты.
Лазер, мощности которого хватит на то, чтобы разорвать саму материю пространства, будет создан в Британии, в рамках нового крупного научного проекта, который призван ответить на некоторые из самых фундаментальных вопросов о нашей Вселенной.
Идя по стопам Большого адронного коллайдера, новый эксперимент большой науки заключается в создании самого мощного лазера из всех когда-либо созданных.
Вопреки бытующему мнению, вакуум не абсолютно пуст, а напротив - наполнен крошечными и таинственными частицами, которые непрестанно появляются и исчезают с такой скоростью, что пока еще никто не смог доказать их существование.
С помощью нового проекта, получившего название Extreme Light Infrastructure Ultra-High Field Facility, ученые надеются обнаружить эти частицы, впервые разорвав материю вакуума на части.
Помимо этого, они считают, что это позволит доказать существование других измерений.
Этот лазер будет в 200 раз более мощным, чем самые мощные лазеры, существующие сегодня - сказал профессор Джон Кольер, возглавляющий этот проект.
Лазер будет создан к окончанию десятилетия, а его стоимость оценивается в около 1,6 миллиардов долларов. Место его расположения будет определено только в следующем году. Соединенное Королевство является одной из нескольких Европейских стран, которые претендуют на то, чтобы его создали на ее территории.
Европейская комиссия уже одобрила планы на создание трех других лазеров, которые станут частью проекта ELI и будут прототипами Ultra-High Field лазера.
Они будут размещены в Чехии, Венгрии и Румынии. Стоимость каждого из них оценивается в 320 миллионов долларов, а функционировать они начнут с 2015 года.
Ultra-High Field лазер будет состоять из 10 лучей, каждый из которых вдвое мощней, чем лучи прототипов. Это позволит производить 200 петаватт энергии - более чем в 100 000 раз больше, чем электричество, производимое на всей нашей планете, на одну триллионную секунды.
В фокальной точке, интенсивность света породит такие экстремальные условия, которые не существуют даже в центре Солнца.
Это разъединит таинственные частицы материи и антиматерии, из которых состоит вакуум и позволит ученым выявить производимые ими крошечные электрические заряды.
Эти неуловимые частицы, обычно уничтожают друг друга, как только появляются, но с помощью лазера они будут разъединены, что позволит обнаружить их.
Профессор Вольфганг Саднер, координатор сети Laserlab Europe и президент Немецкого физического сообщества, заявил: Мы привыкли думать, что вакуум - это пустое пространство, но даже истинный вакуум наполнен парами частиц, которые появляются в нашей Вселенной на чрезвычайно короткий промежуток времени.
Такой мощный лазер сможет разъединить эти пары и позволит продлить время их существования.
В России построят самый мощный лазер в мире
Самая мощная в мире лазерная установка двойного назначения может появиться в России. Как сообщил научный руководитель Российского федерального ядерного центра Ильдар Илькаев, аналогичный проект сейчас заканчивает Франция, а в США такой лазер уже работает.
Руководство страны приняло решение о создании крупнейшей лазерной установки, сообщил Илькаев. Ее строить нужно десять лет. Она будет в длину 360 метров и высотой с десятиэтажный дом. По его словам, мощность установки составит 2,8 мегаджоуля, в то время как и американская и французская установки имеют мощность порядка двух мегаджоулей.
Лазерная установка будет иметь двойное назначение, то есть использоваться как для разработки термоядерного оружия, так и в нуждах энергетической отрасли.
С одной стороны, это оборонная составляющая, поскольку физика высоких плотностей энергии, физика плотной горячей плазмы наиболее продуктивно изучается на установках. Все это используется для разработки термоядерного оружия. С другой стороны энергетическая составляющая. Сейчас многие физики в мире высказывают идеи, что лазерный термоядерный синтез может пригодиться для создания энергетики будущего.
Местом строительства самого мощного лазера планеты могут стать окрестности технопарка Саров в Дивеевском районе Нижегородской области. Этот технопарк создан на базе Российского федерального ядерного центра. К середине следующего года в его составе появится Национальный центр лазерных систем и технологий.
По информации газеты Ведомости, центр будет выпускать лазерные диоды, светодиодные осветительные устройства, медицинское лазерное оборудование, технологические лазеры для обработки материалов и микрооптику.
Самый мощный ручной лазер
Сбылась мечта фантастов прошлого, теперь в руках любого жителя Земли за символическую плату в 299$ может оказаться настоящий бластер или, как окрестили устройство зарубежные СМИ, «оружие для беспорядков». «S3 Криптон», самый мощный ручной лазер в мире, теперь можно купить в Интернет-магазине, не выходя из дома. Это устройство, работающее в зеленом спектре, способно воспламенить лист бумаги с расстояния в несколько метров, луч лазера преодолевает более 150 километров и способен ослепить в 8000 раз сильнее солнца. Фирма-производитель предупреждает, что лазерный луч не следует направлять на людей, животных, машины и спутники.
Как и большинство интереснейших гаджетов, «S3 Криптон» - дитя военно-промышленного комплекса США. Цель его создания прозаична, устройство разрабатывалось как целеуказатель для американских бомб. Возникает вопрос, зачем его запустили в продажу, вот тут все не так очевидно. Есть несколько версий на этот счет.
Согласно первой версии, наукоемкая промышленность США создала, наконец, мощнейший карманный лазер, но устройству не нашлось должного применения, поэтому деньги, затраченные на его разработку, было решено оправдать вот таким заурядным способом. Ну а вторая версия заключается в том, что таким образом американцы решили установить контакт с инопланетянами, либо предупредить инопланетное вторжение, в возможность которого верит почти половина жителей США.
А вот практичные европейцы уже нашли применение лазеру: в Великобритании отправлены в тюрьму несколько человек, которые, вопреки инструкции, направляли лазер на самолеты и водителей автомобилей, ну и, конечно, отличились футбольные хулиганы. Болельщики с помощью устройства попытались «надавить» на футбольных арбитров и футболистов команды соперника.
Магазин отключен в связи с перездом на другую площадку! Идёт добавление новых лазеров! Новый дизайн, большие мощности, долгое время работы! Заключён контракт с 3-мя новыми фабриками! В конце марта нам будет чем Вас удивить! Оставайтесь с нами! Если нужен лазер, пишите на почту, подберём отличный вариант!
Зеленая лазерная указка со столь значительной мощностью обрела свою популярность для многообразных образовательных и экспериментальных задач: проведение семинаров и презентаций, всевозможные развлечения, игры с животными и детьми, лазеры могут использоваться по типу прицела либо для защиты от агрессивных животных. Нужно подать сигнал SOS мощный луч без труда позволит определить ваше местонахождение.
Благодаря значительной мощности зеленой лазерной указки её можно успешно использовать для широкого спектра задач. Список возможных сфер применения расширяется за счет наличия фокусировки, с которой указка может работать подобие прожектора или фонаря.
Благодаря перечисленным преимуществам и возможностям лазерная указка 2000 mW является эксклюзивным вариантом, поэтому предложение остается ограниченным. Выходная мощность: 2000 mW
Источники: globalscience.ru, texnomaniya.ru, samogoo.net, superlazer.ru, green-laser.ru
Преображение Господне – чудо над горой Фавор
Тайна розенкрейцеров. Протоколы Сионских мудрецов
Атлантида в Бермудском треугольнике
Места силы Эльбруса – в поисках абсолютного оружия
Нефертити
Нефертити: 5 тайн прекрасной царицы. Как стало известно, Нефертити появилась на свет в 1370 году до н. э. но египтологи не...
Полтергейст – разумный интеллект
Полтергейст – можно ли говорить о разумном интеллекте невидимого, но реально существующего тонкого мира. В проделках полтергейста легче заметить отсутствие разума, ...
Получение электричества из воздуха
Альтернативные способы получения электроэнергии привлекают все больше внимания, так как цена на энергоносители растет. Вот и возникают проекты, в которых изобретатели...
История кораблевождения
Кораблевождение - это умение кратчайшим и безопаснейшим путем провести судно из одного пункта в другой или обеспечить безопасное выполнение им...
В Москве много интересного. Так много, что можно гулять по ней целую неделю и всё равно останется пара музеев...
Американская армия вооружилась самым мощным лазером в мире. Вчера, 16 марта, пресс-служба корпорации Lockheed Martin сообщила о том, что ее специалисты завершили испытания лазерной установки мощностью 60 кВт и передали ее американской армии.
Во время тестирования первая лазерная установка успешно поразила воздушные цели, развив мощность в 58 кВт. Установку передали в подразделение SMDC (Space and Missile Defense Command) армии США, базирующееся в городе Хантсвилл (штат Алабама), где она будет использоваться для противоракетной обороны.
Компьютерная модель мобильной лазерной установки
lockheedmartin.com
Контракт на производство боевых лазеров корпорация Lockheed Martin получила в апреле 2015 года. После многочисленных испытаний и увеличения мощности до требуемой договором (60 кВт) система стала готовой к эксплуатации. Известно, что разработчики заложили в конструкцию установки возможность двукратного увеличения ее мощности (до 120 кВт).
В сообщении компании Lockheed Martin говорится о том, что речь идет о системе, основанной на технологии спектрального совмещения для волоконных лазеров. Каждый лазерный луч имеет собственную длину волны, а в специальной установке они объединяются в один мощный пучок. Такое техническое решение позволяет установке потреблять вдвое меньше энергии, чем твердотельные лазеры. Других характеристик новейшей лазерной установки разработчики не раскрывают.
Американские военные планируют применять боевые лазеры для поражения транспортных средств противника, беспилотных летательных аппаратов, а также уничтожения ракет и минометных мин. Разработчики гарантируют высокую «живучесть» лазерной установки – за счет использования многомодульной системы выход из строя одного из модулей будет некритичным.
Лазер мощностью 30 кВт за несколько секунд прожег двигатель автомобиля с дистанции более 1,5 км
lockheedmartin.com
В прошлом году корпорация Lockheed Martin провела демонстрацию, в ходе которой лазер мощностью 30 кВт за несколько секунд прожег лист металла толщиной более 5 см. Такое оружие давно востребовано американскими военными, и в последние годы Пентагон систематически финансирует его разработку. Помимо высокой точности и бесшумности, боевые лазеры позволят снизить затраты на оборону, так как «выстрел» из лазера стоит всего несколько долларов. Например, чтобы поразить вражеский автомобиль, пилот истребителя выпускает по нему ракету, которая стоит в несколько раз дороже самой цели, а боевой лазер позволит делать это почти бесплатно. Помимо Lockheed Martin, разработкой лазерного оружия занимаются другие американские компании, включая Boeing и General Atomics Aeronautical Systems.