Išsiaiškino „Žvaigždžių karų“ stiliaus lazerinių ginklų kūrimo paslaptį – ir žada tai panaudoti

Galingi infraraudonųjų spindulių lazeriniai ginklai gali atsirasti dėl to, kad mokslininkai išsiaiškino, kaip sukurti devynis kartus galingesnius lazerius.

Kariškiai jau yra naudoję lazerinius ginklus, kurių koncepciją išpopuliarino tokie filmai kaip „Žvaigždžių karai“ – tačiau jie yra daug silpnesni ir gali sunaikinti tik nedidelius oro taikinius.

Šiuose ginkluose plika akimi nematoma šviesa sklinda iš optinio pluošto, kuris perduoda vieno bangos ilgio šviesą (modą) ir sukuria fokusuotą spindulį. Tačiau sunku padidinti jo galią – nes šviesa apsiriboja nedideliu plotu.

Daugiamodis optinis pluoštas, kuris praleidžia kelias šviesos modas, yra daug platesnis ir gali padidinti skleidžiamos infraraudonosios šviesos galią nuo trijų iki devynių kartų, tačiau dėl sklaidos ši technologija generuoja netvarkingus ir nesufokusuotus spindulius. Tai reiškia, kad dideliais atstumais galia greitai išsisklaido.

Lapkričio 19 d. žurnale „Nature Communications“ paskelbtame naujame straipsnyje mokslininkai rado sprendimą, kuris apriboja daugiamodžių pluoštų šviesos sklaidą. Teoriškai tai reiškia, kad kariškiai galėtų kurti lazerius, kurie būtų pakankamai galingi, kad padarytų didelę žalą, ir pakankamai sufokusuoti, kad suformuotų tolygų, siaurą spindulį.

„Blogos kokybės lazerio spindulys sklisdamas labai greitai išsisklaido, todėl negali perduoti koncentruoto energijos kiekio į taikinį. Mes radome būdą, kaip kontroliuoti šviesos savybę tokiame pluošte“, – teigia Pietų Australijos universiteto Ateities pramonės instituto mokslininkai ir pagrindiniai tyrimo autoriai Stephenas Warrenas-Smithas bei Linhas Nguyenas.

Gynybos sektorius jau daugelį metų kuria karinės paskirties lazerius ir siekia juos pritaikyti realiame pasaulyje. Pavyzdžiui, „Lockheed Martin“ šiemet paskelbė apie planus sukurti 500 kilovatų klasės lazerį, skirtą naudoti kryptinės energijos ginklų sistemose.

Naująjį tyrimą atlikusi komanda nėra sukūrusi tokio ginklo prototipo. Tačiau bet kokie lazeriai, sukurti pagal jų brėžinius, gali būti pakankamai galingi, kad suklaidintų priešo navigacijos sistemas arba padarytų didelę termovizinę žalą technikai.

Dabartinė technologija gali iš arti pasiekti nedidelius taikinius ore, tačiau naująją technologiją būtų galima naudoti daug įvairesniems taikiniams.

„Lazerio spindulys į tolimą taikinį būtų sutelkiamas galbūt kelioms sekundėms, todėl taikinys ištirptų arba sudegtų. Tai būtų veiksmingiausia su mažais taikiniais, tokiais kaip dronai ir minosvaidžiai, bet potencialiai veiksminga ir su didesniais taikiniais, jei pažeidžiamos tam tikros kritinės sistemos – pavyzdžiui, jutikliai ar elektronika“, – rašo tyrėjai.

Mokslininkai mano, kad tokie galingi lazeriai galėtų būti naudojami ne tik ginkluotei, bet ir nuotoliniam stebėjimui. Pavyzdžiui, galingais lazeriais būtų galima nustatyti vėjo greitį daug didesniu atstumu nei įprastais metodais. Pasak tyrėjų, galingi lazeriai taip pat yra labai svarbūs gravitacinių bangų aptikimo tyrimams – todėl jie tikisi, kad jų atradimas bus naudingas ateities tyrimams.

Parengta pagal „Live Science“.