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CNR: Alamanacco della Scienza

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N. 2 - 25 feb 2015
ISSN 2037-4801

Focus - Anno della luce  

Tecnologia

Energia pulita dalla 'luce estrema'

In futuro a fornirci energia potrebbe essere una fonte pulita e illimitata, come quella che alimenta le stelle e il Sole. È la 'luce estrema’, generata da sorgenti laser innovative e costituta da impulsi di luce della durata di poche decine di femtosecondi (1 femtosecondo è uguale a un milionesimo di miliardesimo di secondo) e con potenza superiore a centinaia di terawatt (1 terawatt è pari a 1.000 miliardi di watt), in grado cioè di fornire, per un istante, una potenza pari alla potenza elettrica totale impiegata sull'intero Pianeta. Tali impulsi di luce, focalizzati su una superficie più piccola della punta di uno spillo, riescono a imprimere velocità ultrarelativistiche agli elettroni della materia, riscaldandola in tempi estremamente brevi, prima che la pressione interna ne provochi l’espansione e il raffreddamento.

 “I recenti sviluppi della ricerca sull’energia da fusione nucleare con i laser hanno permesso di ottenere un guadagno di energia mai raggiunto prima”, spiega Leonida Gizzi dell’Istituto nazionale di ottica (Ino) del Cnr di Pisa. “La strada da percorrere è ancora lunga, ma grazie alla luce estrema si mira ora a mettere a punto tecniche che consentano di aumentare significativamente l’energia finale prodotta, aprendo la strada allo sviluppo dei reattori a fusione laser: una delle future fonti di energia pulita e virtualmente illimitata. La possibilità della luce estrema di riscaldare la materia in 'profondità’ sta infatti stimolando importanti innovazioni per raggiungere la cosiddetta ignizione, oltre la quale il combustibile nucleare brucia ed emette l’energia in grado di alimentare un reattore”.

L’Ino-Cnr ha promosso e sostenuto ampie collaborazioni internazionali per lo studio di questi processi fisici. “I risultati ottenuti finora hanno portato quindi alla realizzazione di un impianto presso l'Area della ricerca di Pisa, dove è operativo il Laboratorio di irraggiamento con laser intensi. La nuova struttura genererà luce laser estrema con potenze di 250 terawatt e consentirà di realizzare in laboratorio materia a temperatura e densità proprie delle stelle, su cui sperimentare l’efficacia di nuovi schemi utili ad ottenere l’ignizione e, quindi, l’energia pulita”, conclude Gizzi.

Rita Bugliosi

Fonte: Leonida Gizzi, Istituto nazionale di ottica (Ino-Cnr) di Pisa, tel. 050/3152257 , email la.gizzi@ino.it -