Desde que se inventaron los láseres hace más de 50 años, han transformado una amplia gama de tecnología, desde reproductores de CD hasta instrumentos quirúrgicos.
Ahora, investigadores de Francia y Hungría han inventado una forma de imprimir láseres que es tan barata, fácil y eficiente que creen que el núcleo del láser podría eliminarse después de cada uso. El equipo informa sus hallazgos en el Revista de Física Aplicada , de AIP Publishing.
"El bajo costo y la facilidad de fabricación de chips láser son los aspectos más significativos de nuestros resultados", dijo Sébastien Sanaur, profesor asociado en el Centro de Microelectrónica en Provenza en la Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Étienne en Francia.
Sanaur y sus colegas fabricaron láseres orgánicos, que amplifican la luz con materiales que contienen carbono. Los láseres orgánicos no son tan comunes como los láseres inorgánicos, como los que se encuentran en punteros láser, reproductores de DVD y ratones ópticos, pero ofrecen beneficios tales como altade conversión fotónica de rendimiento, fabricación fácil, bajo costo y una amplia gama de longitudes de onda.
Un obstáculo que ha frenado los láseres orgánicos es el hecho de que se degradan relativamente rápido, pero ese obstáculo podría ser menos desalentador si los láseres son tan baratos que podrían arrojarse cuando fallan.
El equipo de investigación de Sanaur produjo su láser orgánico de ultra bajo costo utilizando una tecnología familiar: una impresora de inyección de tinta.
La impresión por inyección de tinta es un proceso de fabricación relativamente económico que funciona mediante la inyección de pequeños chorros de líquido sobre un material subyacente. La impresora de inyección de tinta en su oficina es solo una forma de la tecnología: los científicos también la han adaptado para imprimir circuitos electrónicos, medicamentos farmacéuticose incluso células biológicas.
"Mediante la impresión piezoeléctrica de inyección de tinta, imprime 'donde quiera, cuando quiera', sin desperdiciar materias primas", dijo Sanaur. La técnica no requiere máscaras, se puede hacer a temperatura ambiente y se puede imprimir en materiales flexibles.
Los investigadores probaron una variedad de tintas posibles, antes de decidirse por una variedad de tinta comercial llamada EMD6415, que mezclaron con tintes. La tinta se imprimió en pequeñas formas cuadradas en un portaobjetos de cuarzo.
La tinta teñida actuó como el núcleo del láser, llamado medio de ganancia. Un medio de ganancia amplifica la luz y produce el rayo láser característicamente estrecho de un solo color.
Un láser también requiere espejos para reflejar la luz de un lado a otro a través del medio de ganancia y una fuente de energía, llamada bomba, para mantener activa la amplificación de la luz.
La parte desechable del nuevo láser es el medio de ganancia impreso, que los investigadores llaman la "cápsula láser". Calculan que podría producirse por unos pocos centavos. Al igual que las cuchillas reemplazables en una maquinilla de afeitar, la cápsula láser podría serse cambia fácilmente cuando se deteriora.
El equipo de investigación utilizó dos tipos diferentes de colorantes para producir emisiones láser que van del amarillo al rojo intenso. Otros colorantes podrían cubrir la parte azul y verde del espectro, predicen.
Con un mayor desarrollo, el láser de bajo costo impreso con inyección de tinta podría enviar datos a través de fibras de plástico cortas y servir como una herramienta para analizar muestras químicas o biológicas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Instituto Americano de Física . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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