São Paulo – Pesquisadores do Centro de Lasers e Aplicações (CLA) do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (Ipen) conseguiram melhorar o desempenho de um tipo especial de laser e deram mais um importante passo em direção à construção de um sistema de laser de 1 terawatt.
O estudo, ligado ao projeto temático implementação de um sistema laser de terawatt e suas aplicações, resultou em tese de doutorado de Ricardo Elgul Samad. Os resultados foram publicados nas revistas Applied Optics e Optics Letters. Com a colaboração de outros pesquisadores do Ipen, a pesquisa foi veiculada também na edição de fevereiro da principal revista de divulgação da área de fotônica, a Photonics Spectra.
De acordo com Samad, o laser de estado sólido conhecido como Cr:LiSAF (Cristal Dopado com Cromo de Lítio-Estrôncio-Alumínio-Flúor-6), tem uma série de características promissoras, incluindo longa vida útil espontânea e uma ampla freqüência de emissão espectral. Entretanto, havia sido deixado de lado para aplicações comerciais devido à pobreza da condutividade térmica de seu cristal. ?O que conseguimos fazer foi entender o funcionamento do Cr:LiSAF e aplicar filtros ópticos em seu emissor de luz, minimizando os problemas técnicos e fazendo com que ele pudesse ser utilizado de forma real?, disse Samad.
Segundo o gerente do CLA, Nilson Dias Vieira Júnior, que orientou Samad na pesquisa, o mérito do trabalho foi conseguir um importante avanço com uma solução relativamente simples. ?Imagine que fizemos com esse laser o que o filtro solar faz com as pessoas na praia. Eliminamos as radiações indesejadas e conseguimos que o Cr: LiSAF passasse a ser usado como um laser de alta potência?, disse Vieira Júnior.
Samad explica que o Cr:LiSAF permite, com a utilização de um amplificador multipasso, a emissão da luz com enorme coerência, isto é, uma onda eletromagnética com freqüência e fase muito bem definidas. ?O laser que desenvolvemos é apenas um componente do sistema de 1 terawatt no qual estamos trabalhando dentro do projeto temático. Com ele, geramos pulsos que duram 60 milionésimos de segundo. Quando todo o sistema de 1 terawatt estiver operando, esse laser será instalado dentro dele para multiplicar o número de pulsos por segundo?, disse Samad.
Diferencial brasileiro
Um terawatt de potência equivale a 10 watts multiplicados por dez doze vezes, o que chega à casa do trilhão de watts. Toda a energia elétrica disponível no planeta não passa de 1,5 terawatt, de acordo com os pesquisadores do Ipen. Com altíssima potência e duração de tempo extremamente pequena, o laser produzido permitirá uma enorme gama de aplicações, sob rígidas normas de segurança.
De acordo com Vieira Júnior, a pesquisa chamou a atenção internacional porque é raro que se consiga viabilizar um novo tipo de laser para aplicações.
Segundo o professor, o envolvimento de pesquisadores brasileiros com o projeto de terawatt é um grande diferencial para o País. ?Essa classe de laser está envolvida em vários aspectos fundamentais de física, inclusive nos grandes programas de fusão nuclear. É objeto de investigação em muitos países e vai colocar o Brasil no primeiro time da ciência de ponta, mesmo com recursos muito menores. Hoje, já temos o laser de maior potência do Hemisfério Sul?, disse.
O laser na potência terawatt poderá ser usado, de acordo com Vieira Júnior, em áreas como abrasão de tecidos biológicos. Outro exemplo de aplicação, de acordo com ele, é a leitura das assinaturas químicas das várias espécies espalhadas pela atmosfera.