Energia

Criado um laser descartável

Laser descartável
Esquema (em cima) e protótipos das cápsulas de laser impressas (embaixo). [Imagem: Oussama Mhibik et al. - 10.1063/1.4946826]

Laser impresso

Dos tocadores de CD aos instrumentos cirúrgicos e astronômicos, os lasers tornaram-se a base de uma multiplicidade de tecnologias desde que foram inventados, há pouco mais de 50 anos.

Agora, pesquisadores da França e da Hungria inventaram uma maneira de imprimir lasers que é tão barata, fácil e eficiente que eles acreditam que o núcleo do laser pode ser descartado após cada utilização.

"O baixo custo e a facilidade de fabricação dos chips de laser são os aspectos mais significativos dos nossos resultados," disse o professor Sébastien Sanaur, da Escola Nacional Superior de Minas, na França, que orientou o estudante húngaro Oussama Mhibik na criação do laser descartável.

Laser orgânicos

Os chips a que o pesquisador se refere são lasers orgânicos, que amplificam a luz usando materiais à base de carbono. Lasers orgânicos ainda não são tão comuns quanto os lasers inorgânicos, como os encontrados em ponteiras a laser, tocadores de DVD e mouses ópticos, mas eles oferecem vantagens, como um alto rendimento na conversão fotônica, facilidade de fabricação, baixo custo e uma ampla gama de comprimentos de onda, ou cores.

Na verdade, um dos grandes obstáculos à disseminação do uso dos lasers orgânicos é o fato de que eles degradam de forma relativamente rápida - mas esse obstáculo pode ser simplesmente contornado se os lasers forem tão baratos que possam ser jogados fora e substituídos quando começarem a ficar fracos.

Oussama Mhibik fabricou o laser orgânico usando uma tecnologia bem familiar: uma impressora jato de tinta e uma tinta disponível comercialmente para misturar seus compostos fotônicos orgânicos. A técnica não requer máscaras, pode ser feita à temperatura ambiente e pode imprimir em materiais flexíveis.

Laser descartável

A parte descartável do novo laser é o meio de ganho, que os pesquisadores chamam de "cápsula de laser" - esta é a parte impressa, que pode ser produzida ao custo de alguns poucos centavos.

Um laser exige também espelhos para refletir a luz através do meio de ganho e uma fonte de energia, chamada de bomba, para manter a amplificação da luz. Estas duas partes são mais caras e deverão ser reutilizáveis, funcionando como uma espécie de aparelho de barbear, em que as as lâminas são substituídas quando se desgastam.

Uma aplicação natural do laser descartável seria na análise de amostras químicas e biológicas, barateando o custo dos exames.

Bibliografia:

Inkjet-printed vertically-emitting solid-state organic lasers
Oussama Mhibik, Sebastien Chenais, Sébastien Forget, Christophe Defranoux, Sébastien Sanaur
Journal of Applied Physics
DOI: 10.1063/1.4946826




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