Criado o primeiro laser branco
Redação do Site Inovação Tecnológica - 30/07/2015
Laser branco
Os lasers estão entre as principais invenções da era moderna, com um número de aplicações virtualmente impossível de listar.
Contudo, desde a sua criação, em 1960, ninguém havia conseguido criar um laser que emitisse luz branca.
O feito coube a Fan Fan e seus colegas da Universidade do Estado da Flórida, nos Estados Unidos, que provaram que os lasers semicondutores são capazes de emitir todo o espectro visível da luz, o que é crucial para produzir um laser branco.
O laser branco é formado por uma finíssima folha de material semicondutor contendo três segmentos paralelos, cada um contendo um emissor de luz de cada uma das três cores elementares do padrão RGB - vermelho, verde e azul.
O componente pode ser ajustado para emitir qualquer cor do espectro dosando a emissão de cada segmento individual.
Laser branco integrado
A ideia de um laser branco parece estranha, uma vez que a luz de um laser contém exatamente uma única cor, um comprimento de onda específico.
Mas a possibilidade de gerar luz branca coerente foi demonstrada em 2011 nos Laboratórios Sandia, nos Estados Unidos, usando quatro grandes lasers independentes e de alta potência.
Fan Fan e seus colegas construíram agora um laser branco integrado usando semicondutores, o que significa que se trata de um dispositivo integrado, miniaturizado e prático.
O grande feito da equipe foi desenvolver uma técnica para costurar os átomos dos diversos materiais emissores de luz para compor uma estrutura única.
[Imagem: Randy Montoya/Sandia]
Comparação da iluminação ambiente com luz laser (esquerda) e com uma lâmpada incandescente (direita). Iluminação a laser e Li-Fi
Naquela pesquisa de 2011, o interesse era demonstrar que a luz branca produzida pelos lasers, assim como pelos LEDs, era confortável ao olho humano, o que abriu a possibilidade do uso dos lasers para iluminação de ambientes internos e externos.
Isto é interessante porque os LEDs perdem eficiência quando a corrente supera 0,5 ampere, enquanto os lasers aumentam em eficiência com o aumento da corrente.
Outra possibilidade de uso do laser branco é na transmissão de dados por luz, ou Li-fi
Li-Fi é uma referência às redes Wi-Fi atuais, onde o Wi de wireless(sem fios) é substituído pelo Li de Light (luz). Um Li-Fi com laser pode ser até 100 vezes mais rápido do que a tecnologia com LEDs atualmente em desenvolvimento, que já é 10 vezes mais rápida do que o Wi-Fi.
O professor Harald Hass, um dos criadores da técnica Li-Fi, já está se preparando para comercializar a tecnologia.
[Imagem: University of Edinburgh]Mas isso exigirá ainda muito trabalho no laboratório.
Um primeiro passo essencial será fazer o laser branco funcionar com a tensão e corrente da rede elétrica ou de uma bateria.
O dispositivo demonstrado pela equipe depende de
um outro laser para "bombear" os elétrons para seu meio de
amplificação, onde a luz laser branca é emitida.
Bibliografia:
A monolithic white laser
Fan Fan, Sunay Turkdogan, Zhicheng Liu, David Shelhammer, C. Z. Ning
Nature Nanotechnology
Vol.: Published online
DOI: 10.1038/nnano.2015.149
Four-color laser white illuminant demonstrating high color-rendering quality
A. Neumann, J. J. Wierer, W. Davis, Y. Ohno, S. R. J. Brueck, J.Y. Tsao
Optics Express
Vol.: 19, Issue S4, pp. A982-A990 (2011)
DOI: 10.1364/OE.19.00A982
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