O realizare de top a cercetării românești și europene

Florin ANTONESCU jurnalist

În acest an, cel mai mare laser posibil a fi conceput, construit în lume, pornește! Se întâmplă în România. „Laserul este deplin funcțional și operațional. Încep experimentele cu fascicul laser. Aranjamentele experimentale, sistemele experimentale vor intra în funcțiune gradual, până la sfârșitul anului“, spune academicianul Nicolae-Victor Zamfir, directorul general al Institutului Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizică și Inginerie Nucleară Horia Hulubei – IFIN-HH și, în această calitate, manager general al edificiului la propriu și conceptual, care este laserul de pe platforma institutului aflat la Măgurele – ELI-NP. Acronim de la Extreme Light Infrastructure-Nuclear Physics/„Infrastructura Luminii Extreme-Fizică Nucleară“, ELI-NP a devenit nume propriu, ni l-am însușit, l-am inclus între „ale noastre“, asemenea marilor performanțe pentru a căror vehiculare spre uz comun devin suficiente câteva inițiale, o însușire vulgarizată, un nume. ELI-NP, laserul de la Măgurele, a devenit și el de uz comun.

Îi zicem pe nume, ELI

Mai puțin cunoscut este că „laserul de la Măgurele“, căruia în vorbirea de toate zilele și de toate drumurile îi zicem pe nume, ELI, înseamnă de fapt două lasere, un ansamblu de două mașini ca două brațe, iar pe lângă ele, există și un generator de fascicul gamma. Ca la carte, ELI este definit drept o infrastructură alcătuită „din două componente: un sistem laser de foarte mare intensitate, cu două brațe laser de 10 PW capabile să atingă intensități de ordinul a 1023 W/cm2 și câmpuri electrice de 1015 V/m; un fascicul γ foarte intens strălucitor, cu Eγ până la 19,5 MeV, care este obținut prin retroîmprăștierea incoerentă Compton a fotonilor dintr-un fascicul laser pe un fascicul foarte strălucitor, intens, de electroni produs de un accelerator clasic“.

În buncărul cu geamuri groase de doi metri

Văzut pe dinăuntru, străbătut atât cât se poate, cel mai mare laser din lume sugerează un spațiu de lucru cu banalitate aparentă și cu eficiență științifică intuită. Nu copleșește, nu apasă, nu e încărcat de cine știe ce energie, nu e populat de oameni cu capu-n nori. Nici vorbă nu e să trimită spre SF. Datele tehnice care-l fac să fie de excepție și să-i dea greutate la propriu reies doar din explicațiile celor care lucrează acolo și-i știu structura și rolul: un buncăr cu instalații, cu încăperi precum camera de interacție, camerele curate (așa se numesc, printr-un eufemism palid pentru rigoarea temperaturii, umidității și curățeniei de-adevăratelea care domină în ele), laboratoarele de electronică, de mecanică, detectori și celelalte. Totul este înconjurat de pereți și tavan groase de câte un metru și jumătate-doi metri, turnate din beton special, greu. La fel de groase sunt ușile, geamurile. Platforma instalațiilor, cea pe care stau laserele, grea de o sută de mii de tone, e „decupată“ de jur-împrejur de restul clădirii și lăsată acolo sprijinită pe o podea antivibrantă, care se ține pe un sistem de arcuri, chit că nu are decât vreo două mii de metri pătrați.

A zecea parte din puterea Soarelui care ajunge pe Pământ

În acest cadru, în anul care tocmai a trecut, „laserul de la Măgurele“ a devenit efectiv cel mai puternic laser realizat vreodată în lume: a atins, a și depășit puterea de 10 petawatts. Se scrie 10PW = 10.000.000.000.000.000W = 10 milioane de miliarde Watt. Explicația școlărească e necesară pentru că scrierea și citirea unui astfel de număr cine știe unde se mai văd, ba pot să te și amețească. Echivalează cu a zecea parte din întreaga putere a Soarelui care ajunge pe Pământ și își concentrează raza de lumină pe un milimetru pătrat. „Cu ajutorul acestui laser putem să creăm fenomene noi, să urmărim comportarea materiei în condiții extreme“, spune acad. Nicolae-Victor Zamfir și subliniază: „Până acum, astfel de fenomene nu au fost posibile pe Pământ, dar probabil că în Univers ele există, se manifestă. Noi încercăm astfel să deslușim unele dintre tainele Universului“.

Și criminalistica poate să fie industrială

În termeni de specialitate, activitățile de cercetare care se pot face cu „laserul de la Măgurele“ se numesc „Sistem laser de mare putere“, „Fascicul gamma de mare intensitate“, „Fizică nucleară cu laseri de mare putere“, „Fizică nucleară și aplicații cu fascicule gamma de mare intensitate“, „Fizică fundamentală cu fascicule laser și gamma combinate“. Fără a intra neapărat în detalii de manual, este de reținut explicația potrivit căreia „această combinație unică de experimente va permite ELI-NP să abordeze un spectru amplu de tematici de cercetare în domeniul fizicii fundamentale, fizicii nucleare și astrofizicii, precum și în domeniul științei materialelor, al managementului materialelor nucleare și științelor vieții“.

Practic, la ce poate folosi puterea „laserului de la Măgurele“? Profesioniștii locului se arată a fi evazivi în exprimare, cel puțin aparent, cu circumspecția caracteristică omului care, cu cât e mai stăpân pe ceea ce știe, cu atât aruncă mai puțin cu vorbele: „Se vor putea dezvolta tehnologii moderne bazate pe laser, vor exista aplicații în domenii precum medicina, industria de produse radiofarmaceutice, industria materialelor cu proprietăți speciale (microelectronică, industrie spațială), industria mecanică extrem de fină, optica de mare precizie, industria de camere curate, electrotehnica, industria de oglinzi, gestionarea produselor radioactive, protecția mediului, tomografia industrială, criminalistica industrială, investigarea unor obiecte de valoare culturală etc“.

Acad. Nicolae-Victor Zamfir o ia metodic: „Impactul la nivel economic al centrului de cercetări științifice ELI-NP l-aș vedea pe trei direcții. Prima dintre acestea pornește de la faptul că, pe lângă experimentele de fizică fundamentală care vor putea fi efectuate la noua infrastructură de cercetare ELI-NP, se vor face studii cu potențial aplicativ imediat în numeroase domenii, de la știința materialelor, până la științele vieții. În funcție de gradul de complexitate a acestora, tehnici și tehnologii noi vor putea fi transferate în producție și aplicate de către firme de diferite dimensiuni, urmând ca apoi efectul inovațiilor să se propage pe orizontală în mediul de afaceri. În al doilea rând, în afară de contribuțiile directe aduse de aplicarea în economie a invențiilor și inovațiilor făcute posibile de ELI-NP, efectul pozitiv al infrastructurii de cercetare la nivel local se va manifesta și prin intermediul unui surplus de cerere pe piața de IT și tehnologii înalte, piese industriale, optică, birotică, alimentație, capacități de cazare. Acest plus de cerere, precum și specificitatea corespunzătoare vor impulsiona firmele care activează în domeniile respective să-și diversifice și să-și îmbunătățească ofertele, creând premisele unei dezvoltări durabile, pe termen lung. În al treilea, dar nu în ultimul rând, ar fi utilizarea echipamentelor și a dotărilor noului centru de către firmele de High Tech în cercetările lor și/sau în perfecționarea performanțelor unor produse (materiale, microcipuri etc.)

Business de secol XXI, în peisaj de anii ’70-’80-’90

Ca să pornească și să se întâmple măcar unele dintre acestea, este nevoie ca ELI-NP să funcționeze în ceea ce în limba din înlocuitori de lemn a primit genericul de ecosistem, asta însemnând un spațiu geografic și un mediu de business.

Geografia pentru ELI-NP înseamnă orașul Măgurele. Arată a comună urbanizată în anii ’70, roasă de strâmtorarea anilor ’80, machiată de oportunitățile de prin ’90 și alimentată de inerția la zi – straturi persistente, schimbări pe sărite. Venind spre ELI-NP pe drumul pe care vine toată lumea, prim-ministrul Ludovic Orban admite că „este necesară conectarea cu centura“ și promite că „orice proiect va exista, îl vom sprijini. De asemenea, alte conexiuni necesare le vom discuta și le vom sprijini“; în rest, nu zice nimic altfel și este de acord că „e păcat să ai o asemenea bijuterie și să îți fie greu să ajungi la ea“ .

Cât privește businessul către și dinspre ELI-NP, el este ordonat de clusterul MHTC – Măgurele High Tech Cluster, „ca formă de organizare a legăturii cu industria“, după cum îl caracterizează acad. Nicolae-Victor Zamfir, adăugând: „Menirea acestui cluster, care cuprinde la această oră o sută de firme interesate de parteneriate cu centrul de cercetare, este de dezvoltare socio-economică a zonei Măgurele-București și de atragere a unor fonduri de investiții prin participarea la proiecte comune a unor parteneri străini în activități de joint-ventures, spin-offs, de facilitare a inovării, a transferului tehnologic al rezultatelor cercetărilor de pe platforma de fizică din orașul Măgurele și de creare a unui parc științific și tehnologic“.

România are tradiție în domeniul laserului recunoscută în lumea globală a științei. În anii 1960-1962, profesorul Ion I. Agârbiceanu (1907-1971) a creat la Institutul de Fizică Atomică din București, de pe aceeași platoformă de cercetare de la Măgurele unde acum pornește ELI-NP, primul laser din România, precum și laboratorul de metode optice în fizica nucleară. Este al patrulea laser pus în funcțiune pe plan mondial de la inventarea laserului de către Theodore Maiman (1927-2007), cu numai un an înainte.

Continuarea articolului poate fi citită în numarul unu, serie nouă, a revistei Tribuna Învăţământului, ediția tiparită. Abonamentul standard Tribuna Învățământului poate fi achiziționat aici.