Este minúsculo laser pode transformar a forma como vemos e sentimos o mundo

Uma equipe de pesquisa liderada pelo Professor Associado Johann Riemensberger, do Departamento de Sistemas Eletrônicos da Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia (NTNU), desenvolveu um novo tipo de laser projetado para superar vários desafios encontrados nos modelos existentes.

“Nossos resultados podem nos fornecer um novo tipo de laser que é rápido, relativamente barato, poderoso e fácil de usar”, diz Riemensberger.

As descobertas da equipe foram publicadas em Fotônica da Natureza. O projeto é uma colaboração entre a NTNU, a Swiss École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) e a Luxtelligence SA.

Carros autônomos e detectores de qualidade do ar

Os lasers de precisão tradicionais costumam ser volumosos, caros e difíceis de ajustar.

“Nosso novo laser resolve vários desses problemas”, diz Riemensberger.

Essa melhoria poderia tornar a tecnologia especialmente útil em carros autônomos, que dependem de uma técnica conhecida como Lidar para mapear o ambiente ao seu redor. O Lidar funciona medindo quanto tempo leva para a luz de um laser retornar ou detectando pequenas mudanças na fase da onda da luz. O novo laser pode realizar essas medições com notável precisão – cerca de quatro centímetros.

Os pesquisadores também demonstraram que seu laser pode detectar com eficácia o gás cianeto de hidrogênio no ar, uma substância comumente chamada de “ácido cianídrico”. Como esse composto é extremamente tóxico mesmo em pequenas quantidades, ser capaz de identificá-lo rapidamente é essencial para a segurança e o monitoramento ambiental.

Materiais avançados, circuitos de luz microdimensionados

Os pesquisadores criaram o novo laser com materiais avançados e circuitos de luz microscópicos.

O laser emite um feixe de luz poderoso e estável. Além disso, entre as vantagens está que os usuários podem ajustar facilmente a frequência de forma rápida e suave, sem saltos repentinos.

“Você também pode controlá-lo facilmente com apenas um controle em vez de vários”, ressalta Riemensberger.

O laser é construído com tecnologia de chip já disponível. Isso torna possível produzi-lo em massa de forma barata.

“Nossas descobertas tornam possível criar instrumentos de medição e ferramentas de comunicação pequenos, baratos e fáceis de usar, com alto desempenho”, disse Riemensberger.

O trabalho foi uma colaboração entre EPFL (experimentos), Luxtelligence SA (produção de chips) e NTNU (design e simulações). Tudo começou quando Riemensberger ainda era pós-doutorado na EPFL. A colaboração continua através de uma bolsa EIC Pathfinder OPEN chamada ELLIPTIC.