De acordo com uma reportagem do site britânico "New Scientist" do dia 18, o laser de raios X Linac Coherent Light Source II (LCLS-II) do SLAC National Accelerator Laboratory de Stanford, nos Estados Unidos, acaba de concluir uma atualização que durou mais de dez anos. Tornou-se a instalação de raios X mais brilhante do mundo e emitiu os primeiros raios X com brilho recorde, permitindo aos investigadores registar o comportamento de átomos e moléculas em reações bioquímicas, como a fotossíntese, com detalhes incomparáveis.
LCLS-II produz raios X através de um processo complexo. Primeiro, os pesquisadores usaram um laser ultravioleta para separar os elétrons de uma placa de cobre, depois aceleraram os elétrons com intensos pulsos de micro-ondas, que então passaram por um “labirinto” de milhares de ímãs. No processo, esses elétrons oscilam para frente e para trás, emitindo raios X de forma previsível e controlável. Os pesquisadores direcionam esses pulsos de raios X para os objetos e podem obter imagens de suas estruturas internas.
Os raios X produzidos pelo LCLS-II são 1 trilião de vezes mais brilhantes do que os utilizados na área médica e 10.000 vezes mais brilhantes do que os produzidos pelo seu antecessor, o LCLS.
Mike Dunn, do SLAC, explicou que o brilho dos raios X aumentou em parte porque eles reformaram um tubo de metal de 3 quilômetros de comprimento através do qual os elétrons passam com um revestimento de nióbio. Quando resfriado a cerca de -271°C, o nióbio pode suportar elétrons de alta energia sem precedentes.
Nadia Zazepin, da Universidade La Trobe, na Austrália, destacou que o LCLS-II permite aos pesquisadores observar com detalhes sem precedentes como os processos bioquímicos ocorrem em escala atômica, tornando possível produzir "filmes moleculares" de processos biológicos, como processos de imagem visual de mamíferos, fotossíntese, ligação de drogas e regulação genética.
Dunn também disse que o LCLS-II pode produzir uma grande quantidade de raios X brilhantes em um tempo muito curto, permitindo aos pesquisadores ver o que está acontecendo dentro dos materiais, como materiais para dispositivos fotossintéticos artificiais ou semicondutores de próxima geração, supercondutores, etc. LCLS-II é uma ferramenta de pesquisa muito versátil, como um microscópio poderoso que pode observar os detalhes de tudo, desde materiais quânticos a sistemas biológicos, da química catalítica à física atômica.