Tendencias21
Desarrollan un láser de femtosegundos de 400 W de potencia

Desarrollan un láser de femtosegundos de 400 W de potencia

Ingenieros alemanes han desarrollado, después de 10 años de trabajo, un láser de femtosegundos de 400W de potencia, abriendo así nuevas perspectivas al procesamiento de materiales. Los denominados láseres de picosegundo o de femtosegundo emiten luz con tiempos extremadamente cortos, de modo que logran potencias muy altas con una precisión alrededor de varios micrómetros. Después de este descubrimiento, la tecnología de fs-láser podría convertirse en una opción de uso masivo en el ámbito industrial, teniendo en cuenta que aporta interesantes ventajas en procesos que necesitan mucha precisión. Por Pablo Javier Piacente.

Desarrollan un láser de femtosegundos de 400 W de potencia

Al haber logrado 400 W de potencia en láseres de femtosegundos destinados al procesamiento de materiales, una investigación llevada a cabo por ingenieros y científicos del Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT de Alemania parece haber concretado un importante avance en la materia. Vale recordar que en la producción actual la media ronda los 100 W.

Los denominados láseres de picosegundo o de femtosegundo emiten luz con tiempos extremadamente cortos, de modo que logran potencias muy altas con una precisión alrededor de varios micrómetros.

Los láseres de femtosegundos son ampliamente requeridos en todo tipo de procesos que necesiten una elevada precisión, como por ejemplo en la eliminación de estructuras muy pequeñas o en el trabajo con superficies muy sutiles o delicadas. Esto incluye a la tecnología aeroespacial, energética o electrónica, por ejemplo. Un mayor desarrollo de los láseres fs posibilitaría una mayor ductilidad en las aplicaciones a pequeña escala, tan importantes para la ingeniería actual.

Estos láseres con pulsos de duración de menos de un picosegundo han experimentado un fuerte desarrollo desde su surgimiento hace 35 años. Quizás una de las ventajas más importantes que conllevan es que la interacción de la radiación de los láseres de femtosegundos con el material es mucho más corta que en otras opciones, lo que permite una mayor precisión en las actividades.

La mencionada característica operativa facilita que el impacto de la radiación láser, y por consiguiente el procesamiento del material, sean más efectivos y certeros. Esto permite lograr resultados en el procesamiento de materiales que no pueden ser igualados o superados por ningún otro método o técnica desarrollada hasta el momento.

Los problemas que limitan su crecimiento

Por otro lado, hay algunos puntos que también limitan un mayor desarrollo o uso masivo de este tipo de láseres. En principio, la potencia de salida media de los láseres comerciales de este tipo es muy escasa, lo que se suma a la complejidad de su diseño y producción y al alto precio que insumen. Estos factores son los inconvenientes mayores para su difusión a gran escala.

La investigación del Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT de Alemania, en el marco del Proyecto Lasertron y con la financiación del Ministerio alemán de Educación e Investigación, permitió concretar una producción media de más de 400 vatios en este tipo de láseres de femtosegundos, siempre con pulsos de duración de menos de un picosegundo. Así se puede leer en un comunicado de prensa del instituto alemán.

Este logro se concretó luego de más de 10 años de trabajo e investigación de nuevas tecnologías en la institución mencionada, que podrán servir de base para el desarrollo de próximos nano-sistemas láser con fuerte aplicación en la industria. El desarrollo aporta además una mayor simpleza en cuanto a los dispositivos necesarios, obteniendo un diseño funcional y buenas condiciones de mantenimiento en los equipos a utilizar.

Como si esto fuera poco, los nuevos dispositivos permiten llegar a un pulso de energía por debajo de un milijoule (mJ), una medida que se emplea para cuantificar los niveles energéticos en determinados procesos, como por ejemplo en aquellos en los cuales se utiliza radiación UVB. Estas características de las nuevas técnicas empleadas facilitan la simplificación de los sistemas de láseres de femtosegundos, además de permitir abaratar los costos y propiciar así un uso generalizado de los mismos en la industria, algo realmente muy útil sobretodo para las microempresas de procesamiento de materiales.

Innovaciones de fuerte aplicación industrial

El láser creado en el Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT combina varias innovaciones, como por ejemplo la posibilidad de contar con osciladores con una potencia de salida de 1-2 vatios, que se pueden amplificar hasta 400 vatios a través de un único amplificador por etapa.

Al mismo tiempo, los especialistas destacan la duración del pulso alcanzada, que alcanza diferentes características técnicas que, en conjunto, propician un manejo más simple y provechoso de los dispositivos. Estas condiciones permiten evitar diferentes problemas que pueden suscitarse al emplear otro tipo de técnicas.

En consecuencia, puede decirse que los procesos industriales que se ven beneficiados con el uso de dispositivos de láseres de femtosegundos podrán ganar en economía y tiempo, algo que lógicamente significará a su vez una producción mayor y de mejor calidad. Un avance que certifica nuevamente que la investigación y el desarrollo tecnológico deben ir de la mano.

Por supuesto, esta nueva tecnología aún no ha tocado su techo. Es que los especialistas alemanes ya piensan en nuevos desarrollos capaces de ampliar los beneficios de estos dispositivos para láseres de femtosegundos, con el propósito de llegar a superar los 1.000 vatios. Por lo pronto, la innovación será presentada en el marco de la feria Láser World Of Photonics 2009, que se desarrollará entre el 15 y el 18 de junio próximos en Munich, Alemania.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Detectan extraños pulsos de radio procedentes de un magnetar que desconciertan a los científicos 10 abril, 2024
    Los astrónomos han detectado señales de radio inusuales procedentes de XTE J1810-197, un radiomagnetar o estrella de neutrones ultramagnética situada a 8.100 años luz de distancia de la Tierra, en la constelación de Sagitario. Los resultados son inesperados y sin precedentes: a diferencia de las señales de radio que se han detectado en otros magnetares, […]
    Pablo Javier Piacente
  • La IA podría ser el límite para todas las civilizaciones avanzadas en el Universo 10 abril, 2024
    Un nuevo estudio sugiere que el desarrollo de la Inteligencia Artificial (IA) hacia una Superinteligencia Artificial (ASI) podría explicar por qué no hemos detectado aún otras civilizaciones avanzadas en el cosmos, a pesar de la alta probabilidad de su existencia: en vez de supernovas, plagas, guerras nucleares o eventos climáticos extremos que hayan sido un […]
    Pablo Javier Piacente
  • Higgs ha podido dejar abierta la puerta a la Nueva Física 10 abril, 2024
    La muerte de Peter Higgs, que pasará a la historia como el descubridor del bosón que explica cómo se forma la materia, deja un legado en la historia de la física que todavía puede aportar algo más trascendente: la prueba definitiva de una Nueva Física más allá del Modelo Estándar.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Descubren neuronas "zombis" en el cerebro, que serían claves en el proceso de aprendizaje 9 abril, 2024
    Las neuronas "zombis" son unidades vivas pero funcionalmente alteradas, que parecen "dormidas" en determinadas situaciones: los investigadores han revelado que cumplen un papel fundamental en el cerebelo, concretamente en aspectos relativos a la forma en la cual aprendemos.
    Pablo Javier Piacente
  • La Luna se invirtió por completo hace más de 4 mil millones de años 9 abril, 2024
    Hace unos 4.220 millones de años, poco después de que la Luna se formara a partir de un trozo de la Tierra que se desprendió durante una colisión violenta a principios de la historia del Sistema Solar, nuestro satélite se dio vuelta y comenzó así una etapa clave de su desarrollo. Así lo ha comprobado […]
    Pablo Javier Piacente
  • Arte rupestre de hace 2.000 años podría representar música psicodélica 9 abril, 2024
    Aunque la música psicodélica moderna no nació hasta la década de 1960, las influencias psicodélicas se pueden encontrar en el arte rupestre de hace miles de años. Grabados precolombinos en piedra, de 2.000 años de antigüedad, reflejan figuras humanas bailando en estado de trance chamánico.
    Redacción T21
  • Descubren antiguas partículas de polvo espacial provenientes de otro sistema estelar 8 abril, 2024
    Los astrónomos han descubierto una rara partícula de polvo atrapada en un antiguo meteorito extraterrestre, que fue formado por una estrella distinta a nuestro Sol. El polvo se habría originado luego de una supernova: las partículas son como "cápsulas del tiempo celestes" y proporcionan una instantánea de la vida de su estrella madre.
    Pablo Javier Piacente
  • Un lejano mundo deja ver una increíble explosión de luz en sus cielos "metálicos" 8 abril, 2024
    Utilizando datos del Telescopio Espacial CHEOPS de la Agencia Espacial Europea (ESA), cuyo centro de operaciones científicas se localiza en la Universidad de Ginebra, en Suiza, un equipo internacional de científicos logró detectar por primera vez un extraño fenómeno lumínico denominado “gloria” en un exoplaneta: el estallido de luz se apreció en WASP-76b, un mundo […]
    Pablo Javier Piacente
  • El ordenador cuántico desembarca en el mundo universitario 8 abril, 2024
    La última computadora cuántica System One de IBM se ha instalado en el Instituto Politécnico Rensselaer (RPI) en Nueva York. Es la primera máquina cuántica de IBM instalada en un campus universitario de Estados Unidos. Una revolución en el mundo académico que impulsa la formación de un ecosistema cuántico global.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Los cocodrilos imitan a las ballenas antes de aparearse 7 abril, 2024
    Los cocodrilos cortejan a las hembras lanzando un chorro de agua al aire, tal como hacen las ballenas cuando salen a la superficie. A ellas les encantan también los silbidos y las burbujas que les dedican sus parejas antes de aparearse. Se está elaborando un diccionario de cocodrilos.
    Redacción T21