NIF:

A maravilhosa fábrica de estrelas

Projeto científico dos Estados Unidos promete revolucionar a vida

na Terra com modelo energético do interior das estrelas.

Alquimistas do Século 21: Este enorme cristal foi lapidado pelo laboratório de ciência

avançada Lawrence Livermore (EUA) e está sendo empregado na busca pela

reprodução do mais viável modelo energético já inventado.

  Clique aqui para ver vídeo demonstrativo dos laser do NIF em funcionamento.

Você já ouviu falar do NIF? Após você ler esta matéria, vai ser difícil imaginar que um projeto de tamanha grandeza possa se resumir em apenas três letras. Mas o que foi economizado em ortografia existe de sobra em inovação.

NIF significa National Ignition Facility (Usina Nacional de Ignição).  Tal façanha  é  o suprasumo da física ótica e tem por objetivo reproduzir o processo de geração de energia que ocorre no interior das estrelas. Parece abstração, digna de devaneios de gênios da ciência, mas não é, pois tudo indica que a pesquisa do NIF vai mudar radicalmente o mundo e afetar positivamente todos os aspectos da humanidade de uma forma como nunca se viu antes.

Construído pelo famoso laboratório de ciência avançada Lawrence Livermore na Califórnia (EUA), o NIF em termos de custo e complexidade rivaliza com outro grandioso projeto: o LHC (Large Hidron Colisor) coordenado pelo CERN, na Suíça, que consiste no maior acelerador de partículas do mundo. Os custos com pessoal e equipamentos foram orçados inicialmente em US$ 6 bilhões, mas há rumores que tal valor já ultrapassou a cifra dos US$ 20 bilhões.

O objetivo do NIF é tentar reproduzir em laboratório, a tão especulada fusão a frio, ou implosão atômica, sem utilizar energia nuclear ou produzir rejeitos radioativos de alto impacto na natureza. Ao contrário de um tradicional reator nuclear, movido a Urânio ou Plutônio, que se tornou, sem dúvida, na tecnologia mais letal e suja que o planeta já viu, o NIF conta um reator limpo, dispondo de zero carbono e não radioativo. Não emprega combustíveis tóxicos ou qualquer outro tipo de “tecnologia apocalíptica”.

O caldeirão de criar estrelas

O combustível do NIF não poderia ser mais limpo, pois é usada apenas a luz intensa que, é produzida através de poderosos raios laser. Usando um  vasto aparato de lentes, refletores e amplificadores, o reator do NIF, chamado de “Câmara do Alvo” mostra que é bem possível produzir energia de forma limpa e eficiente, sem arriscar a vida de milhões de pessoas e ameaçar  países inteiros – conforme estamos assistindo na catástrofe japonesa de Fukushima e no passado, em Chernobyl (Ucrânia)  e Three Mile Island (EUA).

Basicamente, o NIF pode ser explicado da seguinte forma: uma central de comando produz um microscópico pulso de laser, cuja energia é multiplicada por literais quatrilhões de vezes, através de uma sequência de amplificadores de cristal. Estes raios lasers são  divididos em outros 192 feixes de luz que, ao longo do percurso,  têm sua geometria e potência ampliada, até atingir níveis inimagináveis de energia.

Os 192 raios de potência extrema são conduzidos ao interior da “Câmara Alvo”, que consiste numa grande esfera metálica de alta resistência, para depois serem canalizados em dois grupos de 96 raios, um grupo na parte superior e outro na parte inferior da Câmara. Estes dois grupos convergem em apenas dois únicos raios, que são apontados para o interior de uma minúscula cápsula preenchida  com átomos de hidrogênio.

A Câmara Alvo onde toda a energia do laser será descarregada

de uma só vez, reproduzindo o que ocorre no interior de uma estrela.

Os raios que são portadores de imensa quantidade de energia  criam muito calor, fazendo com que os átomos de hidrogênio sejam aquecidos e espremidos com tal violência que acabam implodindo. Esta implosão que ocorre em apenas 10 bilionésimos de segundo (1 bilionésimo de segundo é um segundo dividido por um bilhão), libera uma quantidade de energia consideravelmente maior do que a utilizada para criar os raios laser. É como se você colocasse 10 litros de combustível no seu carro e rodasse sem reabastecer, durante dez milhões de anos.

Desta maneira, o NIF vai fazer reproduzir na Câmara Alvo, exatamente o mesmo processo usado pelo Sol para produzir luz, calor e energia. Em tais estrelas existe um núcleo de hidrogênio extremamente comprimido, esta compressão faz com que os átomos de hidrogênio do interior da estrela se choquem entre eles, gerando átomos de hélio, que  incendeiam, criando assim, a luz e o calor que sentimos na Terra.

O que o NIF vai fazer é exatamente isso, criar uma matriz controlada e limpa, tal como o Sol vem fazendo desde a sua criação. A energia usada no NIF é a força mais antiga do universo.

Além de gerar energia limpa e barata, o NIF pode ser usado nos campos da ótica e da astrofísica, bem como proporcionar tecnologias novas para a medicina e na geração de energia elétrica barata. Deverá, também, inaugurar uma nova física baseada nos fótons de luz, contribuindo para a melhor compreensão do Universo.

Com o passar do tempo e do desenvolvimento da tecnologia, é bem possível que num futuro não muito distante, possamos encontrar centenas e até milhares de usinas NIF em todo o mundo. Esta seria a realização do sonho de produção energética sustentável e inesgotável com custo baixo, sem gerar impacto ambiental ou qualquer tipo de risco ou poluente.

Através da miniaturização da tecnologia, em breve, será bem possível que tenhamos pequenos geradores domésticos de energia, similares a uma caixa de fósforos, mas com capacidade para alimentar uma residência média por 100 anos.

Poeticamente falando, o NIF aponta que o destino do homem será a luz.

NIF: o laser empregado como fonte geradora de energia farta e limpa.

Cristais gigantes em forma de pirâmide

Toda a estrutura do NIF foi construída para que os raios de luz percorram centenas de quilômetros de tubos para ser ‘modelados’ até atingir a quantidade de energia necessária para implodir o átomo de hidrogênio. Estes tubos devem ser perfeitamente polidos e tratados através de procedimentos de precisão em escala microscópica. Para que a luz não se perca em meio ao emaranhado de tubos, são necessárias grandes lentes feitas de cristal de quartzo, de pureza absoluta,  impossíveis de serem encontradas na natureza.

Para solucionar tal problema, a equipe de físicos óticos do laboratório Lawrence Livermore, decidiu criar seus próprios cristais, utilizando uma tecnologia que parece ter saído da série Jornada nas Estrelas, provando que a ficção de ontem já se consolidou com a realidade de hoje [veja foto no topo da matéria].

O processo chamado de “crescimento de cristais” permite que uma grande pirâmide de cristal pesando 300 quilos seja criada a partir de um curioso processo, no qual, uma tonelada cúbica de elementos químicos líquidos (como fosfato, hidrogênio e cálcio) seja submetida durante alguns meses a um constante bombardeio de ondas sonoras e eletromagnéticas oscilantes, emitidas através de uma estrutura metálica giratória, parecida com uma gaiola de pássaros.

No final do período, este maravilhoso cristal piramidal passa por polimento, sendo cortado em fatias que são tratadas por complexos processos químicos até serem instaladas em seus devidos lugares.

Para a construção de toda a estrutura do NIF, por onde trafegam os raios laser, são necessários 600 destes imensos cristais piramidais de 300 quilos cada um. Somente a criação destes cristais é por si só uma obra de arte.

Vale dizer que a técnica de amplificar a luz usando cristais, não é novidade, existem relatos de alquimistas da antiguidade que estudavam estranhos fenômenos óticos usando a pedra vermelha Rubi. Segundo estes, ao deixar um lado do rubi espelhado e na outra ponta se projetar um foco de luz, imediatamente a luz retornaria com uma potência muito superior, revelando uma curiosa capacidade de amplificação. Neste caso a luz não estaria apenas convergindo  para um único ponto focal, como fazem as tradicionais lupas  que usamos na infância  para queimar  formigas em dias de sol.

Seria o NIF uma máquina do tempo?

Atualmente célebres cientistas teóricos estão a especular que a viagem no tempo não é completamente impossível como se pensava. Segundo eles, tempo e espaço formam uma ‘malha fina’ que permeia todo o universo. Pelo que apontam estudos recentes, esta malha sofre influência direta da gravidade.

Em locais do Universo onde existe extrema atração gravitacional, como próximos a buracos negros ou ao lado de grandes planetas como Júpiter, a noção de tempo/espaço é diferente daquela que experimentamos na Terra, isso devido à força de distorção exercida pela gravidade do corpo celeste. Essa distorção gravitacional também pode ser obtida através de raios de luz intensa, seguindo a lógica de Einstein: a energia altera a gravidade e luz é pura energia.

Assim sendo,  se a gravidade altera o tempo e a luz produz gravidade, então  a luz altera o tempo.

Vejamos então pelo seguinte ponto de vista: se raios de extrema energia são capazes de alterar o campo gravitacional ao redor deles, então estes raios poderão produzir distorções nas relações do espaço tempo, permitindo um suposto acesso a outras dimensões paralelas em nosso universo, nas quais, teoricamente co-existiriam o presente, o passado e o futuro.

Fica aí mais um campo que promete muitas revelações com o desenvolvimento dos estudos e pesquisas aplicadas nos próximos anos, quando o NIF será, sem dúvida, deverá ser parte integrante do futuro dessa humanidade. 

Para finalizar, deixamos a recomendação para que votemos sempre em candidatos que apoiem a pesquisa científica e busquem o desenvolvimento e o investimento na ciência acadêmica aberta. Um dos pontos fundamentais que consolida uma civilização é a capacidade que ela tem em desenvolver seu próprio conhecimento e assim, se tornar livre do ‘laço do passarinheiro’, sobretudo, quando este conhecimento é destinado a produzir a maior necessidade para o homem dos nossos tempos: energia limpa.