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11 usos increíbles de la tecnología láser

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Un poco más de 50 años después de que Nikolay Basov y otros obtuvieran el Premio Nobel de Física por su trabajo en el desarrollo del precursor directo del láser, el máser, la tecnología láser sigue teniendo un número casi ilimitado de aplicaciones.

Sin láseres, gran parte de lo que nos hemos acostumbrado en los últimos 50 años no sería posible. Desde el juguete accidental para gatos que acabó con todos los juguetes para gatos hasta la invención de LiDAR y la inauguración de un campo completamente nuevo de la astronomía, los láseres son herramientas indispensables en cada área de nuestras vidas.

Lectores de códigos de barras

Si bien puede parecer un ejemplo sorprendente de esta tecnología extraordinaria, echar un vistazo al comercio antes y después de los códigos de barras nos dice lo contrario.

Antes de los códigos de barras, los inventarios debían registrarse manualmente o de forma no estandarizada en todas las industrias e incluso dentro del mismo almacén.

La idea de un medio universal para identificar un artículo no es nueva, pero hasta el desarrollo de los lectores de códigos de barras láser, no había forma de procesar estos códigos automáticamente.

El láser lo hizo posible y fue tan revolucionario para la logística comercial como el sistema de carreteras interestatales o los ferrocarriles.

LiDAR

La tecnología láser de búsqueda de rango en sí misma es un avance notable, pero una de sus aplicaciones más notables es en LiDAR, una tecnología que es esencialmente RADAR excepto con luz.

Las aplicaciones de LiDAR son numerosas y nos han dado de todo, desde el telémetro láser que puedes encontrar en tu ferretería local hasta registrar la distancia a la Luna, gracias a los espejos reflectantes que dejaron los astronautas en la Luna cuando viajaron allí en 1971.

Es más, el LiDAR de los satélites en órbita es responsable de la mayoría de los mapas de alta resolución que usamos hoy en día y es significativamente más preciso que cualquier otro anterior.

Pinzas ópticas

¿Cómo puedes moverte alrededor de una sola molécula, o incluso de un solo átomo?

Obviamente, ninguna herramienta física podría hacer el trabajo, pero gracias a la tecnología láser, las moléculas individuales se pueden manipular y girar, y los átomos individuales se pueden aislar y atrapar.

Este tipo de precisión abre la puerta a todo tipo de nanotecnología, desde la química y la medicina hasta la ingeniería y la física.

Bisturí láser

A veces, necesita un bisturí en lugar de una sierra para metales y, a veces, necesita un bisturí láser.

Los bisturís tradicionales son increíblemente afilados a nivel macro.

Sin embargo, a nivel celular, todavía hay una cantidad considerable de daño en el tejido circundante que puede estar bien para algunas cirugías, pero se convierte en un peligro cuando se trabaja en órganos como el cerebro, donde una incisión no intencionada puede tener consecuencias drásticas para el paciente. .

Con un bisturí láser, se pueden realizar operaciones más delicadas de lo que serían posibles de otra manera.

Cortadores láser

Demostración de corte láser de PMI en Vimeo.

El corte de metales ha sido un importante impulsor de la innovación desde que los humanos utilizaron el metal por primera vez hace miles de años.

Los láseres han aumentado considerablemente la precisión de estos cortes y se han convertido en una forma estándar de la industria de cortar formas y piezas complejas de láminas de metal de una manera que las amoladoras y otros cortadores mecánicos no pueden igualar fácilmente.

Soldadura por láser

La soldadura ha sido una técnica industrial crucial durante siglos, pero solo en el siglo XX la soldadura fue más allá del martilleo de piezas de metal fundido en una sola forma.

Con el advenimiento de la soldadura por láser, se pudieron hacer uniones controladas y precisas con diferentes metales que antes eran físicamente imposibles y fue fundamental en el desarrollo de líneas de ensamblaje automatizadas que han revolucionado la fabricación en todo el mundo.

Fibra óptica

La introducción de los cables de fibra óptica construyó la Internet que tenemos hoy.

La rápida transmisión de información que proporcionan los láseres a través de cables de fibra óptica permite velocidades de carga y descarga extremadamente rápidas, que cualquier persona viva durante la era de la conexión telefónica de Internet puede apreciar, y hace posible la transmisión de contenido.

Considerar cómo esto por sí solo está alterando industrias enteras es evidencia suficiente del tipo de potencia que pueden tener los láseres.

Almacenamiento óptico

Los CD, DVD y discos Blu-Ray han aumentado la capacidad de almacenamiento de una sola unidad en órdenes de magnitud desde que se introdujo el primer disco compacto en la década de 1970.

Basado en gramófonos y discos de vinilo antiguos, el disco óptico proporciona gran parte del almacenamiento masivo que usamos en las computadoras hoy en día debido a su bajo costo, mayor capacidad y confiabilidad a largo plazo.

Escáneres 3D

Antes de los escáneres 3D, modelar un objeto físico para su estudio, prueba u otros propósitos prácticos era costoso y se limitaba a aquellos que tenían la habilidad para hacerlo, o el dinero suficiente para pagar a alguien que pudiera hacerlo.

Con los escáneres 3D, que utilizan láseres para tomar las dimensiones de un objeto escaneado y convertirlas en representaciones digitales, se puede escanear un objeto físico y enviarlo a un escáner para reproducir el elemento exacto en cualquier parte del mundo en minutos.

Esta tecnología apenas está comenzando a despegar, pero está destinada a revolucionar la fabricación en todo el mundo.

Fotografía ultrarrápida

Las velocidades de obturación de muchas cámaras han avanzado hasta el punto en que los fenómenos más rápidos se ralentizaron lo suficiente como para hacerse visibles.

Sin embargo, el verdadero avance en esta tecnología se produjo cuando se utilizan pulsos de láser para iluminar con flash al sujeto en una secuencia rápida, creando un efecto estroboscópico que puede parecer que detiene al sujeto por completo en cada cuadro de la toma.

Esta técnica permite obtener imágenes con una resolución mucho mayor de un objeto en movimiento increíblemente rápido de lo que sería posible de otra manera.

Descubrimiento de ondas gravitacionales

En 2015, LIGO anunció que había podido identificar y registrar las ondas gravitacionales de una colisión entre dos agujeros negros a años luz de la Tierra.

Teorizado durante mucho tiempo, hasta 2016, había sido imposible detectar estas ondas en el tejido del espacio-tiempo porque la gravedad no es tan fuerte; después de todo, incluso una mosca puede generar suficiente energía para vencer la fuerza de la gravedad con la paliza. de sus alas.

Mediante el uso de láseres disparados a largas distancias, los físicos pudieron detectar estas ondas a medida que pasaban por la Tierra y comenzaron una nueva era de la astronomía.


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