Description du projet
Promouvoir la technologie et les applications fondées sur le laser super-intense
L’accélération ionique par laser super-intense utilise des impulsions laser ultracourtes pour accélérer les ions à des vitesses extrêmement élevées. Le projet ENSURE, financé par le CER, ambitionne de réaliser d’importantes avancées dans ce domaine grâce à une approche pluridisciplinaire, associant l’ingénierie des matériaux, les nanotechnologies, la physique de l’interaction laser-plasma et les sciences numériques. Parmi les objectifs du projet figurent la production de cibles par nano-ingénierie à des fins d’optimisation de l’accélération ionique, la conception de faisceaux ion laser pour des applications nucléaires et d’ingénierie des matériaux et la réalisation d’expériences d’accélération ionique axées sur l’ingénierie. En relevant des défis fondamentaux, le projet ENSURE cherchera à faire passer l’accélération ionique par laser de la science fondamentale à des applications d’ingénierie réalistes. Les domaines qui seront potentiellement concernés comprennent la médecine, l’énergie et la science des matériaux.
Objectif
With the ENSURE project I aim at attaining ground-breaking results in the field of superintense laser-driven ion acceleration, proposing a multidisciplinary research program in which theoretical, numerical and experimental research will be coherently developed in a team integrating in an unprecedented way advanced expertise from materials engineering and nanotechnology, laser-plasma physics, computational science. The aim will be to bring this topic from the realm of fundamental basic science into a subject having realistic engineering applications.
The discovery in 2000 of brilliant, multi-MeV, collimated ion sources from targets irradiated by intense laser pulses stimulated great interest worldwide, due to the ultra-compact spatial scale of the accelerator and ion beam properties. The laser-target system provides unique appealing features to fundamental physics which can be studied in a small lab. At the same time, laser-ion beams could have future potential in many technological areas. This is boosting the development of new labs and facilities all over Europe, but to support these efforts, crucial challenges need to be faced to make these applications a reality.
The goals of ENSURE are: i) design and production of nanoengineered targets, with properties tailored to achieve optimized ion acceleration regimes. This will be pursued exploiting advanced techniques of material science & nanotechnology ii) design of laser-ion beams for novel, key applications in nuclear and materials engineering iii) realization of engineering-oriented ion acceleration experiments, in advanced facilities iv) synergic development of all the required theoretical support for i,ii,iii).
The results of the project can determine a unique impact in the research on laser-driven ion acceleration in Europe, providing new directions to support the attainment, in the next future, of concrete applications of great societal relevance, in medical, energy and materials areas.
Champ scientifique
Programme(s)
Régime de financement
ERC-COG - Consolidator GrantInstitution d’accueil
20133 Milano
Italie