Laser aleatório bate recorde mundial no Brasil

22nd February 2017
Source: FAPESP
Posted By : Enaie Azambuja
Laser aleatório bate recorde mundial no Brasil

Quebrar recordes de eficiência energética na geração de feixes de laser está se tornando uma rotina para Niklaus Wetter, físico suíço que trabalha no Brasil desde 1988 e há três anos dirige o Centro de Lasers e Aplicações do IPEN (Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares). Em 2015, Wetter e o físico Alessandro Melo de Ana, da Universidade Nove de Julho, idealizaram uma nova configuração de lentes e espelhos para geradores de laser que usam cristais contendo o elemento químico neodímio.

Com o novo arranjo, o dispositivo que é um dos mais utilizados no mundo para fins industriais, médicos e de pesquisa, conseguiu aproveitar 60% da energia depositada em seu cristal para gerar luz laser, superando o recorde anterior de 50% para esse tipo de equipamento.

Agora, a equipe conseguiu um avanço ainda maior na eficiência energética de um tipo diferente de laser: o laser randômico ou aleatório, que ganhou a atenção de físicos e engenheiros nos últimos anos por ser de baixo custo e usar dispositivos muito pequenos. O feito foi obtido com a participação da física brasileira Júlia Giehl e do físico espanhol Ernesto Jimenez-Villar, atualmente na Universidade Federal de Pernambuco (UFPE).

No lugar de um cristal, os equipamentos de laser aleatório produzem uma luz com características do laser convencional a partir de um líquido contendo partículas micro ou nanométricas em suspensão ou de uma mistura de partículas no estado sólido (na forma de um pó).

O problema é que a eficiência desse tipo de laser costuma ser baixa. As soluções e misturas de partículas microscópicas convertem em laser no máximo 2% da energia que recebem na forma de luz. 

Estas melhorias nos lasers aleatórios são importantes porque eles são muito baratos. De acordo com Wetter, o custo de produção de um laser aleatório poderá chegar à casa dos centavos.

Isto deverá ter um grande impacto tecnológico, uma vez que os lasers aleatórios são ideais para o desenvolvimento de microlaboratórios biomédicos compactos, portáteis e descartáveis, também conhecidos pela expressão em inglês lab on a chip (laboratório dentro de um chip).

Esses biochips são cartões feitos de vidro ou plástico que contêm uma espécie de encanamento microscópico: canais e reservatórios com milímetros a micrômetros de espessura que permitem o armazenamento, a passagem e a mistura de volumes ínfimos de líquidos.

As redes de canais e reservatórios são projetados de forma a permitir a combinação seletiva de amostras de sangue, saliva ou outros fluidos corporais com os reagentes químicos necessários para realizar exames laboratoriais, que podem ser feitos na hora e dar o resultado no próprio consultório médico.


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