Física de Plasmas, Lasers e Fusão Nuclear

Plasma é o estado da matéria mais comum no Universo, correspondente a mais de 99% da matéria visível. Os plasmas estão presentes nos campos magnéticos ínfimos que preenchem o Espaço, nas magnetosferas de objetos extremos como pulsares ou buracos negros, e estão associados aos maiores aceleradores do Universo, às enigmáticas explosões de raios gama e às exóticas emissões de ondas de rádio. Os plasmas são também a matéria densa e quente no interior das estrelas, a temperaturas mais baixas encontram-se em lâmpadas fluorescentes e usam-se na fabricação de dispositivos eletrónicos comuns, e quando criados abaixo de 1K permitem investigar novos estados da matéria.

Compreender os plasmas permitirá dominar na Terra a energia das estrelas, entender o comportamento de partículas e radiação durante as tempestades solares, perceber as comunicações na ionosfera e o efeito protetor da magnetosfera terrestre, e desenhar a reentrada de naves espaciais nas atmosferas de planetas. O controlo dos fluxos de partículas e energia em plasmas de baixa temperatura abre caminho a tecnologias disruptivas baseadas na reatividade físico-química deste meio e das superfícies com que interage.

Estudar plasmas já permitiu desenvolver reatores para a síntese e o processamento de novos materiais nano-estruturados, criar aceleradores de partículas relativistas e gerar fontes de raios-X ultra-brilhantes. No futuro ajudará a criar uma atmosfera respirável em Marte e permitirá construir reatores de fusão, confinando os plasmas com campos magnéticos ou com lasers intensos. Os impulsos laser de alta energia e curta duração podem também servir para estudar o comportamento da matéria em regimes não-lineares e relativistas.

Na área científica de Plasmas, Lasers e Fusão Nuclear (1) e no Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear (2) estudamos o fascinante quarto estado da matéria com projetos experimentais, de engenharia, de teoria, modelização e simulação, incluindo computação de elevado desempenho, em contexto e instalações nacionais e internacionais.

(1) http://plasmas.tecnico.ulisboa.pt/

(2) https://www.ipfn.tecnico.ulisboa.pt/


Contacto:

infofplfn[at]fisica.tecnico.ulisboa.pt