Uma pressão capaz de derreter diamantes, um pulso eletromagnético que pode matar e corrente suficiente para acender 100 milhões de lâmpadas. Esses são alguns dos extremos da máquina Z no Laboratório Nacional Sandia, em Albuquerque, Novo México. Na imagem acima, luzes artificiais se espalham como uma onda no interior de 33 metros da Z.
Projetado para pesquisas em fusão nuclear, a Z também pode ajudar na exploração do comportamento de materiais a pressões e temperaturas absurdas e agir como uma fonte de raios-x intensa. Essas habilidades advêm dos massivos pulsos de correntes da máquina.
Primeiro, a corrente é disparada em centenas de pequenos cabos de tungstênio, vaporizando-os para que formem uma nuvem de partículas carregadas, ou plasma. O plasma produz um campo magnético que força as partículas a se alinharem no centro da máquina de modo que eles apontem para o plano horizontal da sua superfície ao longo do vertical, ou eixo-z — daí o nome da máquina. Esse arranjo faz as partículas colidirem, produzindo raios-x excepcionalmente poderosos.
O campo magnético da Z também pode ser usado para acelerar placas de metal e comprimir materiais. Na realidade, o pesquisador do Sandia Marcus Knudson foi capaz de aplicar mais de 5 milhões de vezes a pressão atmosférica para comprimir diamantes, transformando a pedra preciosa em uma poça.
O campo magnético é, claro, invisível. O que é mostrado ali são luzes que surgem das saliências metálicas dentro da Z quando a corrente é ligada. Pisque e você perderá o show: esta imagem foi feita em uma fração de segundo durante um disparo da máquina.
Se você estiver pensando em visitar o Sandia para ver o espetáculo de luzes pessoalmente, más notícias. O topo da máquina está quase que completamente coberto por instrumentos.
De qualquer forma, a Z é perigosa. “Existe um enorme pulso eletromagnético produzido que provavelmente mataria qualquer um que tentasse observar um disparo do acelerador,” diz Knudson. “Até eu só vi isso em fotos.”
Imagem por Laboratório Nacional Sandia/SPL.
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