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Energia

Diodo laser UV-C promete desinfetar sua vida

Redação do Site Inovação Tecnológica - 23/01/2020

Diodo laser UV-C promete desinfetar sua vida
Estrutura e protótipo do diodo laser UV-C.
[Imagem: Asahi Kasei Corp/Nagoya University]

Diodo laser UV

Pesquisadores japoneses fabricaram um diodo laser que emite a luz ultravioleta de menor comprimento de onda já conseguido até hoje, cobrindo uma área de aplicações que até agora não se beneficiava dos lasers.

Esses novos dispositivos poderão ser usados para desinfecção na área da saúde, tratamento de doenças da pele, como psoríase, e análise de gases e de DNA.

"Nosso diodo laser emite o menor comprimento de onda do mundo, a 271,8 nanômetros (nm), sob injeção de corrente [elétrica] alternada a temperatura ambiente," anunciou o professor Chiaki Sasaoka, da Universidade de Nagoya.

Esforços anteriores no desenvolvimento de diodos a laser ultravioleta só conseguiram atingir emissões até 336 nm, explica Sasaoka, não chegando ao ultravioleta de comprimento de onda curto, ou UV-C, que fica na faixa entre 200 e 280 nm.

Qualidade do material

Para superar os vários problemas que vinham impedindo a fabricação desse diodo UV-C, a equipe usou um substrato de nitreto de alumínio (AlN) de alta qualidade como base para formar as camadas do diodo laser. A qualidade do material foi essencial, uma vez que o AlN de qualidade inferior contém uma grande quantidade de defeitos, que acabam afetando a eficiência da camada ativa do diodo laser na conversão de energia elétrica em energia luminosa.

Os pesquisadores descobriram que a dopagem de polarização - inserção de elementos para mudar o comportamento do material - da camada de revestimento do lado positivo garantiu um funcionamento com uma "tensão operacional notavelmente baixa" de 13,8V, e a emissão "do menor comprimento de onda relatado até agora".

A Asahi Kasei Corporation já se interessou pelo projeto, e irá ajudar os pesquisadores a desenvolver os lasers UV profundos para chegar a um produto comercial.

Bibliografia:

Artigo: A 271.8 nm deep-ultraviolet laser diode for room temperature operation
Autores: Ziyi Zhang, Maki Kushimoto, Tadayoshi Sakai, Naoharu Sugiyama, Leo J. Schowalter, Chiaki Sasaoka, Hiroshi Amano
Revista: Applied Physics Express
DOI: 10.7567/1882-0786/ab50e0





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