ENEA brevetta un metodo innovativo di generazione di campi elettromagnetici ad alta intensità
La generazione di campi elettromagnetici di grandi intensità, con caratteristiche quali la stazionarietà su un certo intervallo di tempo, la creazione e la neutralizzazione in tempi brevi e l’applicazione su grandi estensioni di volume e area, è un argomento di ricerca di notevole interesse nella comunità scientifica internazionale e con numerose possibilità di applicazione.
L’ENEA ha depositato un brevetto che riguarda un metodo innovativo di generazione di campi elettromagnetici ad alta intensità, basato sul processo di estrazione di elettroni dal materiale a seguito dell’interazione laser-materia. Tale fenomeno lascia sul materiale un’elevata carica elettrica residua in tempi molto brevi, confrontabili con la durata dell’impulso laser utilizzato. Il brevetto propone l’utilizzo di questo rapido meccanismo per la creazione di campi elettrici ad alta intensità con tempi di salita molto rapidi anche su ampi volumi di spazio, sfruttando strutture simili a condensatori. Con tale metodo si possono inoltre ottenere elevati campi anche su strutture messe in serie.
I campi elettromagnetici così ottenuti possono essere: stazionari a rapido tempo di salita, sinusoidali ad elevata intensità, ad onda viaggiante. L’interazione laser materia diventa quindi sorgente di carica per la generazione di campi elettromagnetici statici o a radiofrequenza-microonde ad alta intensità, impiegabile in una vasta gamma di applicazioni, in particolare, per ciò che concerne l’accelerazione /decelerazione/deflessione/ focalizzazione/ selezione di cariche accelerate.
Le peculiari e importanti caratteristiche di generazione dei campi prodotti da tale tecnica ne consentono l’impiego in un range di ulteriori applicazioni che può essere molto vasto e multidisciplinare: per studi di tipo biologico e medico quando applicati a cellule, per la caratterizzazione di materiali e di dispositivi sottoposti ad alti campi transienti, per studi di compatibilità elettromagnetica e anche in strutture evolute che generino radiazione dell’ordine dei terahertz.