Ternyata laser dapat memanaskan materi hingga suhu inti matahari!

Laser dapat memanaskan suatu materi hingga mencapai suhu yang lebih panas dari inti atau pusat matahari dalam waktu yang amat singkat, tepatnya 20 quadrillionths detik. Ini adalah pernyataan dari sebuah studi yang dilakukan baru-baru ini. Para ilmuwan fisika teoritis dari Imperial College London telah menemukan satu cara ekstrem untuk memanaskan materi atau bahan tertentu hingga 10 juta derajat celcius dalam waktu yang amat singkat. Metode yang digunakan sangat relevan terhadap berbagai penelitian tentang energi fusi termonuklir, dimana para ilmuwan sedang berusaha meniru kemampuan matahari untuk memproduksi energi yang bersih. Pemanasan yang dilakukan dengan metode ini 100 kali lebih cepat dari apa yang biasa dihasilkan dari berbagai eksperimen fusi termonuklir yang telah dilakukan sebelumnya.

image

Selama ini, para ilmuwan menggunakan laser berkekuatan tinggi untuk memanaskan materi sebagai bagian dari usaha untuk menciptakan energi fusi. Dalam studi terbaru ini, para fisikawan dari Imperial College London mencari cara untuk memanaskan ion-ion partikel secara langsung. Pada umumnya, ketika laser digunakan untuk memanaskan materi, pertama-tama energi laser akan memanaskan elektron yang dikandung dalam materi tersebut. Pemanasan ini pada gilirannya akan memanaskan ion-ion. Metode tradisional ini lebih lambat dari metode yang menargetkan ion-ion secara langsung. Pada intinya, para ilmuwan melakukan eksperimen yang mampu menarget ion-ion secara langsung. Disinilah poin perbedaan dari metode-metode tradisional dan metode baru yang dikembangkan oleh para fisikawan dari Imperial College ini.

Para fisikawan menemukan bahwa ketika laser dengan intensitas tinggi ditembakkan pada beberapa jenis materi tertentu maka akan menciptakan sebuah gelombang kejut yang akan memanaskan ion-ion secara langsung. Menurut Dr Arthur Turrell, pimpinan tim peneliti, ini adalah penemuan yang tidak diduga sebelumnya, dan selama ini salah satu masalah terkait penelitian fusi adalah bagaimana cara yang tepat untuk menembakkan energi laser pada posisi dan waktu yang tepat. Nampaknya metode baru ini dapat menjawab masalah ini.

 photo 14F25A09-6ABD-411A-8622-135F6D0C226A.jpg

Normalnya, gelombang kejut elektrostatis akan mendorong ion-ion menjauh namun tidak memanaskan mereka, tetapi berkat permodelan oleh supercomputer canggih, mereka menemukan bahwa jika gelombang kejut elektrostatis mengenai materi yang terdiri dari kombinasi ion-ion yang berbeda, gelombang kejut tersebut akan mendorong ion-ion tersebut dengan kecepatan yang berbeda (tergantung jenis ionnya). Kecepatan gerak ion-ion yang berbeda ini pada akhirnya akan menimbulkan gesekan-gesekan antar ion dan gesekan-gesekan itu akan menimbulkan energi panas yang mampu memanaskan ion-ion tersebut dengan sangat cepat. Tim peneliti ini menemukan bahwa efek panas yang dihasilkan akan lebih kuat di materi padat yang tersusun dari dua jenis ion, misalnya plastik.

Menurut Dr Mark Sherlock, salah satu peneliti, inti dari penemuan ini adalah energi panas yang dihasilkan dari friksi antara ion-ion yang berbeda jenis. Tambahnya, ketika percobaan dilakukan pada materi dengan ion homogen maka efek panas yang diharapkan tidak terwujud. Penemuan ini akan terus dikembangkan sehingga dapat diaplikasikan pada berbagai fasilitas terkait laser di seluruh dunia.

Credit: Science Daily, US Laser Corp., Wikipedia: Laser.

 

Post Author: Todo Golo

Penulis profesional di bidang sains dan teknologi.

Leave a Reply