Το φως δεν είναι μόνο ό,τι δείχνει, μπορεί να είναι πολύ περισσότερα. Στα «χέρια» του νομπελίστα Φυσικής Ζεράρ Μουρού το φως γίνεται κάτι διαφορετικό. Γίνεται ένα φωτεινό ρεύμα που οδηγεί σε ένα νέο επιστημονικό παράδειγμα και σε πολλές θετικές για την κοινωνία εφαρμογές, από οφθαλμικές επεμβάσεις ακριβείας μέχρι τις θεραπείες νετρονίων και τη μετατροπή της ενέργειας σε ύλη. Ο εμπνευστής των υπερσύντομων και υπερκοφτερών ακτίνων λέιζερ, για τις οποίες τιμήθηκε με το βραβείο Νομπέλ το 2018, βρέθηκε στην Ελλάδα για την υποδοχή του στην Ακαδημία Αθηνών ως Ξένου Εταίρου και με την ευκαιρία αυτή μίλησε στην «Κ».
«Το φως είναι στο κέντρο του έργου μου. Το φως τώρα μπορεί να επαναστατικοποιήσει την επιστήμη και τη γνώση. Αλλά μιλάμε για ένα συγκεκριμένο όσο και διαφορετικό είδος φωτός», λέει ο Ζεράρ Μουρού, καθηγητής του Haut Collège της École Polytechnique στο Παρίσι και διακεκριμένος καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν. «Εάν θεωρήσουμε το λέιζερ ως ένα ηλεκτρονικό φλας, που κρατάει κάποια δέκατα του δευτερολέπτου, εμείς διαμορφώσαμε έναν συρμό φωτονίων χρονικής διάρκειας ενός εκατομμυριοστού του δισεκατομμυριοστού του δευτερολέπτου. Μιλάμε για κάτι πολύ πολύ σύντομο. Μέσα σε αυτό το ελάχιστο διάστημα συμπιέζεται ενέργεια και μπορεί να πάρουμε εξαιρετικά μεγάλη ισχύ», εξηγεί στην «Κ» ο κ. Moυρού. «Εάν μάλιστα εφαρμοστεί αυτή η ακτίνα λέιζερ σε ένα απειροελάχιστο εμβαδόν τότε η αύξηση της ισχύος είναι τεράστια».
Οι υψηλής έντασης ακτίνες λέιζερ, που εισήγαγε ο κ. Moυρού, έχουν πολλές σημαντικές θετικές εφαρμογές για την κοινωνία. Μία από τις πρώτες ήταν η δυνατότητα για πολύ πιο ακριβείς εγχειρήσεις στα μάτια. «Οταν πέσει η πολύ ισχυρή ακτίνα λέιζερ σε κάποιο σημείο του οφθαλμού με ακρίβεια νανομέτρου (σ.σ. ένα δισεκατομμυριοστό του μέτρου) η τομή γίνεται τέλεια, δεν δημιουργούνται παράπλευρες ζημιές, ούτε παραμορφώνεται η επιφάνεια. Οι παλαιότερες μέθοδοι λέιζερ δεν ήταν τόσο καθαρές στα αποτελέσματα όσο η δική μας», τονίζει ο νομπελίστας καθηγητής. Η έρευνα για τη μέθοδο αυτή, που χαρακτηρίστηκε σούπερ λέιζερ, ξεκίνησε το 1992. Το 2008-2009 ήταν πλέον διαθέσιμες οι συσκευές για τις οφθαλμολογικές εγχειρήσεις ακριβείας.
Αντίστοιχα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί η μέθοδος για τη θεραπεία νετρονίων, δηλαδή για τον βομβαρδισμό ακριβείας καρκινογόνων κυττάρων με νετρόνια. Οι σημερινές επεμβάσεις με ακτινοβολία «καίνε» μια ευρύτερη περιοχή γύρω από τα καρκινογόνα κύτταρα, πλήττοντας και υγιή τμήματα. Με τη χρήση των νετρονίων μπορεί να εξουδετερωθούν αποκλειστικά τα καρκινογόνα κύτταρα, με εξαιρετική ακρίβεια.
Οταν παράγοντες του στρατού άκουσαν για εξαιρετικά ακριβείς «βομβαρδισμούς» θεώρησαν πως μπορεί να έχουν μπροστά τους ένα νέο υπερόπλο. «Η δική μας τεχνική είναι αποκλειστικά για ειρηνικές εφαρμογές. Δεν μπορεί να μετατραπεί σε όπλο, γιατί οι ακτίνες λέιζερ που διαμορφώνουμε δεν μεταφέρουν υψηλή ενέργεια. Για να ανατινάξεις ένα τανκ θέλεις πολλή ενέργεια. Εμείς με λίγη ενέργεια παίρνουμε πολύ μεγάλη ισχύ για συγκεκριμένες εφαρμογές μεγάλης ταχύτητας», εξηγεί ο κ. Moυρού.
Τα «θαύματα» της μεθόδου έχουν συνέχεια. «Με τις υπερβραχείες ακτίνες λέιζερ γίνεται τόσο πυκνό το ρεύμα των φωτονίων, όπου όταν περνούν τόσο πολλά φωτόνια από μια μικροσκοπική οπή, συμπιέζονται και μετατρέπεται το φως σε ύλη», λέει ο καθηγητής Moυρού. Μια άλλη εφαρμογή της τεχνικής αυτής είναι η δημιουργία μίνι επιταχυντή για σωματίδια των οποίων θα θέλαμε να δοκιμάσουμε τις ιδιότητές τους. «Δεν μπορούμε να υποκαταστήσουμε πλήρως το CERN και τα 27 χιλιόμετρα των αγωγών του, αλλά θα μπορούσαμε να μειώσουμε το μέγεθος του επιταχυντή κατά ένα εκατομμύριο φορές, δημιουργώντας έναν στο μέγεθος του τραπεζιού», λέει ο νομπελίστας.
«Χρειαζόμαστε την πυρηνική ενέργεια, αλλά δεν έχουμε λύση για τα απόβλητά της, τα οποία παραμένουν ραδιενεργά για εκατομμύρια χρόνια».
Το ενεργειακό ζήτημα
Η επόμενη μεγάλη πρόκληση που έχει θέσει ο κ. Moυρού αφορά το μεγάλο ενεργειακό ζήτημα και ειδικά το πώς θα μπορούσε να αντιμετωπιστεί το άλυτο μέχρι σήμερα πρόβλημα των αποβλήτων της πυρηνικής ενέργειας. «Χρειαζόμαστε την πυρηνική ενέργεια, αλλά δεν έχουμε λύση για τα απόβλητά της, τα οποία παραμένουν ραδιενεργά για εκατομμύρια χρόνια. Αυτό που κάνουμε μέχρι τώρα είναι να τα θάβουμε, δεν είναι το καλύτερο. Εάν μπορέσουμε να παραγάγουμε νετρόνια από το λέιζερ τότε θα έχουμε τη δυνατότητα να πετύχουμε πυρηνική σύντηξη και να εξουδετερώσουμε τα απόβλητα. Για παράδειγμα, το ραδιενεργό νεπτίνιο έχει χρόνο ζωής δύο εκατομμύρια χρόνια. Εάν βομβαρδιστεί με νετρόνια τότε ο χρόνος ζωής του περιορίζεται σε μερικά λεπτά», εξηγεί στην «Κ» ο καθηγητής Moυρού.
«Πρέπει να αποδειχθεί, εργαζόμαστε πάνω σε αυτό. Το έχουμε επιτύχει σε εργαστηριακό περιβάλλον, σε μιλιγκράμ, αλλά είναι διαφορετικό να το καταφέρουμε σε πραγματικές συνθήκες στις πολύ μεγάλες ποσότητες αποβλήτων των πυρηνικών σταθμών», σημειώνει με σεμνότητα ο νομπελίστας καθηγητής. Η έρευνα θα συνεχιστεί σε συνεργασία με επιστημονικές ομάδες και μονάδες παραγωγής.
O κ. Ζεράρ Μουρού δεν κρύβει τη χαρά του που βρίσκεται στην Ελλάδα. Εχει μακρόχρονη συνεργασία με ελληνικές ερευνητικές ομάδες, όπως στο Ινστιτούτο Ερευνας και Τεχνολογίας, ειδικότερα μέσω του προγράμματος Extreme Light Infrastucture, όπως σημειώνει ο γενικός γραμματέας της Ακαδημίας Αθηνών Χρήστος Ζερεφός που τον συνοδεύει. Η πρόσκληση όμως του Γάλλου νομπελίστα στην Ακαδημία είναι κάτι το ιδιαίτερο.
Η αρχαία Ελλάδα
«Η επαφή με τον πολιτισμό της αρχαίας Ελλάδας σημαίνει πολλά, σημαίνει τα πάντα για μένα. Γιατί οι φιλόσοφοί της έθεσαν όλες τις μεγάλες, όλες τις κρίσιμες ερωτήσεις. Υπάρχει απέραντος σεβασμός στην αρχαία Ελλάδα. Με τόσο λίγα στοιχεία προχώρησαν τόσο πολύ· είναι φανταστικό», λέει ο κ. Moυρού και συμπληρώνει: «Βλέποντας όλα όσα γίνονται, την κλιματική αλλαγή, τον πόλεμο στην Ουκρανία, θεωρώ πως πρέπει να γυρίσουμε πίσω στις ρίζες, στην αρχαία ελληνική φιλοσοφία. Η επιστήμη χρειάζεται τη φιλοσοφία», λέει ένας διακεκριμένος επιστήμονας που θέλει να δώσει νόημα σε ό,τι δημιουργεί.