Il laser super economico è usa e getta
Si può creare un laser anche partendo da una stampante a getto di inchiostro
Il laser è una tecnologia che da oltre 50 anni utilizziamo in diversi ambiti, da quello medico chirurgico a quello musicale. I CD, ad esempio, non esisterebbero senza il laser.
La novità nell’ambito laser sono dei chip stampati a getto di inchiostro.
Grazie al laser otteniamo fasci di luce (radiazioni elettromagnetiche monocromatiche di tipo coerente nel campo dell’infrarosso, visibile e ultravioletto) concentrati e d intensi.
Il laser è essenzialmente composto da 3 parti:
1. Mezzo attivo: mezzo (gas, cristallo, liquido) che emette la luce
2. Sistema di pompaggio che fornisce energia al mezzo attivo
3. Cavità ottica o risonatore: trappola per la luce
Nel laser si sfrutta il mezzo attivo, il quale possiede la capacità di emettere radiazioni elettromagnetiche (fotoni) quando attivato. Dal mezzo attivo dipende la lunghezza d’onda dell’emissione.
Nei laser si utilizza il mezzo attivo ossia un materiale che può essere eccitato, gli atomi di tale materiale devono poter passare da uno stato eccitato ad uno stato diseccitato emettendo in questo modo i fotoni. La differenza di energia fra lo stato eccitato e quello diseccitato fornisce l’energia e la frequenza dei fotoni che vengono emessi.
Recentemente i ricercatori hanno iniziato ad utilizzare, come mezzo attivo, dei coloranti organici a base di carbonio, al posto di vetri, cristalli o materiali come i semiconduttori.
I laser organici sono molto interessanti perché costano poco e possono emettere luce in una vasta gamma di lunghezze d’onda. Hanno però un limite: i coloranti che ne sono alla base si deteriorano rapidamente.
Laser organico usa e getta: vantaggi e svantaggi
‘Il basso costo e la facilità di montaggio del chip laser rappresentano gli aspetti più significativi dei nostri risultati’ spiega Sébastien Sanaur, professore associato presso il CMP (Center of Microelectronics in Provence) della Ecole Nationale Supérieure (Scuola Nazionale Superiore) Mines Saint-Étienne, Francia.
Come racconta lswn.it, ‘Sanaur e i suoi colleghi hanno realizzato dei laser organici, che amplificano la luce attraverso materiali che utilizzano il carbonio. I laser organici sono meno comuni rispetto ai laser inorganici, come quelli contenuti nei puntatori laser, lettori DVD e mouse ottici, ma offrono vantaggi quali conversione fotonica ad alto rendimento, facile montaggio, basso costo e una vasta gamma di lunghezze d’onda’.
Per realizzare un laser a bassissimo costo si può utilizzare anche la stampante a getto di inchiostro
‘Attraverso le testine a getto d’inchiostro con tecnologia piezoelettrica, puoi stampare ‘dove vuoi, quando vuoi’ senza spreco di materie prime’, spiega Sanaur.
Questa tecnica può essere eseguita a temperatura ambiente e permette di stampare su materiali flessibili.
Così lswn.it riassume la procedura: ‘l’inchiostro viene stampato su una superficie fatta di quarzo in piccoli pixel quadrati di (50 millimetri quadrati) per realizzare il nucleo del laser (vedi immagine 2). Tale nucleo viene posizionato tra due specchi che riflettono la luce attraverso il mezzo attivo durante l’amplificazione. Per fornire l’energia luminosa in ingresso necessaria al funzionamento del laser organico usa e getta viene utilizzato un altro laser. Inoltre, gli scienziati sostengono che sia possibile sostituire facilmente il nucleo del laser nel momento in cui avviene il deterioramento.’
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