domingo, junho 06, 2010

50 ANOS DO RAIO LASER, O RAIO QUE VAI MUDAR A VIDA DA HUMANIDADE!


O raio laser, uma das invenções científicas mais revolucionárias, completa meio século. Neste tempo foram desenvolvidas as mais variadas aplicações práticas a seu redor. Astronomia, comunicações, medicina, arte, entretenimento e muitas outras áreas, viveram uma evolução graças a esta invenção.

O nome laser é um acrônimo em inglês de Luz Amplificada Estimulada pela Emissão de Radiação (Light Amplification Stimulated by Emission of Radiation).

Sua descoberta acontece em 1960. No início ninguém acreditava nele - apesar de o cientista de origem alemã Albert Einstein, já o tivesse predito em artigo, publicado em 1917 - mas depois se viu a importância que esse feixe de luz podia ter no desenvolvimento de outros processos técnicos e de pesquisa em diferentes áreas.

Einstein estabeleceu os fundamentos para desenvolver o laser e seus antecessores, os máseres (Amplificadores de Micro-ondas pela Emissão Estimulada de Radiação), baseando-se na lei de radiação de Max Planck, que estabelece os conceitos de emissão induzida e espontânea.

No ano de 1951, o cientista americano Charles H. Townes junto com seus assistentes inventou o máser. Pela descoberta obteve o Prêmio Nobel de Física no ano de 1964, junto com os físicos soviéticos Nikolai Basov e Alexander Projorov, que trabalhavam independentemente dentro da mesma linha.

"Uma solução buscando um problema"

O também cientista americano Arthur L. Schawlow, considerado um dos inventores do laser junto com seu colega Townes, disse então que "o laser era uma solução buscando um problema". Tratava-se de uma luz muito brilhante, muito potente, mas ainda se ignorava o amplíssimo campo de conhecimento que essa invenção poderia ter para a civilização. Townes e Schawlow patentearam, após várias batalhas legais, a invenção em 1960.

Ángel Costela, professor de Pesquisa do CSIC (Conselho Superior de Pesquisas Científicas da Espanha) explica que atualmente, o laser é aplicado em todos os ramos de pesquisa, chegando ao ponto de se transformar em uma ferramenta muito importante em campos tão diferentes quanto a indústria e a medicina, tratamento fotodinâmico e coisas mais exóticas, como as pinças ópticas com as quais se consegue transferir de um lugar para outro células e bactérias.

"Na indústria se utiliza o laser, por exemplo, para cortar peças em automóveis; dentro da cosmética para fotodepilação etc. Esta ferramenta tem milhares de aplicações".

O primeiro artigo no qual se descreve o descobrimento do laser, escrito em 1960 pelo cientista americano Theodore H. Maiman, inventor do primeiro laser que utilizava um rubi rosa bombardeado por uma lâmpada de flash, foi rejeitado por uma das revistas científicas mais importantes da época, a "Physical Review Letters", que falava que a descoberta "não era interessante". Pouco depois apareceu em outras publicações e os cientistas se deram conta de sua importância.

"Algumas das empresas de comunicação também rejeitaram a descoberta, que agora é fundamental nesse campo, porque nos anos 50 acreditava-se que as micro-ondas dos máseres podiam oferecer mais aplicações", diz Costela.

Costela explica que "a diferença fundamental entre a luz de um laser e a luz de uma lâmpada é que esta última emite luz em todas as direções, enquanto o laser emite a luz de forma totalmente direcionada. De fato, o laser não pode ser visto, a não ser que exista algo pelo qual sua luz seja dispersada".

"A luz emitida por um laser se propaga em uma linha, enquanto as diferentes ondas de uma lâmpada vão cada uma para um lado. Na luz laser todas as ondas luminosas coincidem. É um fenômeno que consegue que a luz seja emita coerentemente, de modo que se sobreponham umas ondas sobre as outras, por isso tem tanta intensidade e, além disso, a luz é muito pura, monocromática."

Entre suas ondas não há oscilações, enquanto a luz normal tem muitas cores", continua comentando o especialista.

Mas não é só para a ciência que o laser abriu portas de pesquisa, também na vida diária das pessoas o laser significou um grande avanço. Sobretudo no campo da medicina. Esta fonte de radiação melhorou sensivelmente a qualidade dos tratamentos, especialmente contra o câncer, e tornou possível a diminuição dos sofrimentos dos pacientes.

Entre os usos médicos, este feixe de luz propiciou a realização de operações cirúrgicas sem que o paciente sangre; ajuda na cicatrização dos ferimentos; oferece a possibilidade de eliminar as dolorosas pedras no rim e com ele oculistas e dentistas estão operando há muito tempo.

Na indústria se tornou imprescindível para cortar materiais duros, nos robôs de fabricação, na precisão de medições de distância e em lugares inacessíveis.

Sobre o principal uso do laser, Costela comenta: "é muito importante sua aplicação na medicina; no tratamento do câncer, na cirurgia nos olhos, onde o laser esculpe a córnea para eliminar a miopia etc. De um ponto de vista mais lúdico, temos aplicações do laser nos aparelhos reprodutores de CD, nos leitores de códigos de barras dos supermercados e na indústria são conhecidas suas aplicações nos robôs para a fabricação de automóveis".

Quanto a suas aplicações mais negativas, o especialista comenta à Efe: "Como todo tipo de tecnologia pode ser usado para o bem ou para o mal. Talvez haja algumas aplicações militares nefastas, sobretudo quando o laser é utilizado como arma para derrubar mísseis. Tudo depende de como alguém o veja. Talvez não tenha havido tempo ainda para que alguém tenha podido desenvolver seus usos mais negativos ou nefastos".

Energia do laser é esperança para a humanidade

Mas o laser continua sendo uma caixinha de mistérios e possibilidades que mantém as expectativas do mundo científico. Entre as esperanças postas nesta radiação está a fusão com laser.

Para Costela, "se produzíssemos energia com laser teríamos uma fonte inesgotável. A bomba de hidrogênio (bomba H) é uma bomba térmica, fabricada com a fusão de dois núcleos atômicos, mas de forma incontrolável."

"O desafio científico é conseguir a fusão controlada. De fato, a energia emitida pelo Sol é uma reação de fusão, a ciência tenta reproduzir na Terra as condições desta estrela para conseguir energia a base de campos magnéticos, ou à base de raios."

"Mas existe uma brincadeira dentro da comunidade científica: 'fala-se há 50 anos que a fusão a laser vai ser conseguida dentro de 50 anos'. Atualmente acredita-se que talvez se consiga para o ano 2025 ou 2030. A produção de energia de fusão baseada em raios, no caso de ser obtida, seria fundamental porque é uma fonte de energia limpa e praticamente inesgotável que seria muito benéfica para a Humanidade".

Atualmente, são feitas pesquisas dentro da instalação da National Ignition Facility (NIF), onde fica o maior laser em funcionamento, situado no Lawrence Livermore National Laboratory (Livermore, Califórnia, EUA).

Com esse aparelho se tenta reproduzir a reação de fusão nuclear que gera energia no núcleo das estrelas, com o que se poderia criar mais energia que a produzida pela eletricidade, além de não se emitir dióxido de carbono.

No sudeste da França, na localidade de Cadarache, está sendo construído um reator de fusão experimental, o International Thermonuclear Experimental Reator, que teoricamente teria as mesmas aplicações que o NIF.


e eu que pensava que Raio Laser era só mais uma brincadeira de criança utilizada pra apagar postes de luz...


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