El láser y sus aplicaciones (página 2)

CARACTERÍSTICAS
GENERALES DE LA LUZ
LÁSER.

En estos momentos estamos en condiciones de comenzar el
estudio de las características fundamentales de la radiación láser que se caracteriza por
una serie de propiedades, diferentes de cualquier otra fuente de
radiación electromagnética, como son:

1. Monocromaticidad.

Emite una radiación
electromagnética de una sola longitud de onda, en
oposición a las fuentes convencionales como
las lámparas incandescentes (bombillas comunes) que emiten
en un rango más amplio, entre el visible y el infrarrojo, de
ahí que desprendan calor. La longitud de onda, en
el rango del espectro electromagnético de la luz visible, se
identifica por los diferentes colores (rojo, naranja, amarillo,
verde, azul, violeta), estando la luz blanca
compuesta por todos ellos. Esto se observa fácilmente
al hacer pasar un haz de luz blanca a través de un
prisma.

2. Coherencia espacial o
direccionabilidad.

La radiación láser tiene una divergencia muy
pequeña, es decir, puede ser proyectado a largas distancias
sin que el haz se abra o disemine la misma cantidad de
energía en un área mayor.

Nota: Esta propiedad se utilizó para
calcular la longitud entre la Tierra y la Luna, al enviar
un haz láser hacia la Luna, donde rebotó sobre un
pequeño espejo situado en su superficie, y éste fue
medido en la Tierra por un
telescopio.

3. Coherencia temporal.

La luz láser se transmite de modo paralelo en una
única dirección debido a su
naturaleza de radiación
estimulada, al estar constituido el haz láser con rayos de
la misma fase, frecuencia y amplitud.

FÍSICA DEL LASER

De forma general los láseres constan de un medio
activo capaz de generar el láser. Hay cuatro procesos básicos que se
producen en la generación del láser, denominados
bombeo, emisión espontánea de radiación,
emisión estimulada de radiación y
absorción.

Bombeo

Se provoca mediante una fuente de radiación como
puede ser una lámpara, el paso de una corriente eléctrica o el uso
de cualquier otro tipo de fuente energética que provoque una
emisión.

Emisión espontánea de
radiación

Los electrones que vuelven al estado fundamental emiten
fotones. Es un proceso aleatorio y la
radiación resultante está formada por fotones que se
desplazan en distintas direcciones y con fases distintas
generándose una radiación monocromática
incoherente.

Emisión estimulada de
radiación

La emisión estimulada, base de la generación
de radiación de un láser, se produce cuando un átomo en estado excitado
recibe un estímulo externo que lo lleva a emitir fotones y
así retornar a un estado menos excitado. El estímulo en
cuestión proviene de la llegada de un fotón con
energía similar a la diferencia de energía entre los
dos estados. Los fotones así emitidos por el átomo
estimulado poseen fase, energía y dirección similares a
las del fotón externo que les dio origen. La emisión
estimulada descrita es la raíz de muchas de las
características de la luz láser. No sólo produce
luz coherente y monocroma, sino que también "amplifica" la
emisión de luz, ya que por cada fotón que incide sobre
un átomo excitado se genera otro fotón.

Absorción

Proceso mediante el cual se absorbe un fotón. El
sistema atómico se excita a
un estado de energía más alto, pasando un electrón
al estado metaestable. Este fenómeno compite con el de la
emisión estimulada de radiación.

Esquema del funcionamiento del LASER de tres niveles de
engría. (Fig. 1)

Fig. 1

TIPOS DE
LASER

1. El láser de Rubí

Recordemos que fue el primer láser y que fue
construido por Theodore Maiman en 1960, quien usó como medio
activo un cristal de rubí sintético. El rubí es
una piedra preciosa formada por cristales de óxido de
aluminio
Al2O3, que contiene una pequeña
concentración de alrededor de 0.05% de impurezas de
óxido de cromo Cr2O3 (el óxido de
aluminio puro, Al2O3, se llama zafiro). La
presencia del óxido de cromo hace que el transparente
cristal puro de óxido de aluminio se torne rosado y llegue a
ser hasta rojizo si la concentración de óxido de cromo
aumenta. La forma geométrica típica que adopta el
rubí usado en un láser es la de unas barras
cilíndricas de 1 a 15 mm de radio y algunos centímetros
de largo. (Véase Fig. 3)

Fig. 3

2. Láser de Helio-Neón

El láser de helio-neón fue el primer
láser de gas que se construyó.
Actualmente sigue siendo muy útil y se emplea con mucha
frecuencia. Los centros activos de este láser son
los átomos de neón, pero la excitación de
éstos se realiza a través de los átomos de helio.
Una mezcla típica de He-Ne para estos láseres contiene
siete partes de helio por una parte de neón. (Véase
Fig. 4)

Fig. 4

3. El láser de Argón
ionizado

Las transiciones radiactivas entre niveles altamente
excitados de gases nobles se conocen desde
hace largo tiempo, y la oscilación
láser en este medio activo data desde la década de los
sesenta. Entre estos láseres, el de argón ionizado es
el que más se utiliza, debido a sus intensas líneas de
emisión en la región azul-verde del espectro
electromagnético y a la relativa alta potencia continua que se puede
obtener de él. (Véase Fig. 5)

Fig. 5

4. Láseres de
CO2

El láser de bióxido de carbono CO2 es el
ejemplo más importante de los láseres moleculares. El
medio activo en este láser es una mezcla de bióxido de
carbono (CO2), nitrógeno (N2) y helio
(He), aunque las transiciones láser se llevan a cabo en los
niveles energéticos del CO2.  Como en
seguida veremos, el N2 y el He son importantes para
los procesos de excitación y desexcitación de la
molécula de CO2. (Véase Fig. 6 y
7)

Fig. 6

Fig. 7

5. Láser de gas dinámico de
CO2

La diferencia fundamental entre un láser de gas
dinámico y un láser convencional de CO2
radica en el método de bombeo empleado.
En el láser de gas dinámico la radiación
láser es producida al enfriar rápidamente una mezcla de
gas precalentado que fluye a lo largo de una tobera hasta la
cavidad del resonador. Por las altas potencias que es capaz de
proporcionar se ha convertido en una importante alternativa para
ciertas aplicaciones industriales. (Véase Fig. 8)

Fig. 8

6. Láser de soluciones líquidas
orgánicas

El medio activo en este tipo de láseres está
compuesto por líquidos en los que se han disuelto compuestos orgánicos,
entendidos estos últimos cómo los hidrocarburos y sus derivados.
Estos láseres son bombeados ópticamente y como en
seguida veremos, una de sus más importantes
características radica en que pueden emitir radiación
láser en anchas bandas de longitud de onda, es decir que son
"sintonizables". (Véase Fig. 9)

Fig. 9

7. Láseres de semiconductores

Los láseres de semiconductores son los
láseres más eficientes, baratos y pequeños que es
posible obtener en la actualidad. Desde su invención en 1962
se han mantenido como líderes en muchas aplicaciones
científico-tecnológicas y su continua producción masiva nos da
un inicio de que esta situación se prolongará por mucho
tiempo. (Véase Fig. 10)

Fig. 10.

8. Láser de electrones libres

Todos los sistemas láser anteriormente
vistos basan su funcionamiento en la inversión de población lograda en un
medio activo atómico o molecular. Por tanto, la longitud de
onda a la cual el láser emite está inevitablemente
determinada por los centros activos contenidos en la cavidad
láser, es decir, por las transiciones energéticas
permitidas a los átomos o moléculas de dicho medio. Un
láser basado en la emisión de radiación estimulada
por electrones libres no tiene las limitaciones propias de los
láseres anteriormente vistos, pues los electrones libres no
están sujetos a la existencia de transiciones
energéticas particulares y por lo tanto pueden generar
radiación electromagnética en cualquier longitud de
onda del espectro. Este tipo de láseres utilizan como medio
activo un haz de electrones que se mueve con velocidades cercanas
a la de la luz. Debido a esto se le llama haz relativista de
electrones. Podemos describir un láser de electrones
libres como un instrumento que convierte la energía
cinética de un haz relativista de electrones en
radiación láser. (Véase Fig. 11)

Fig. 11

APLICACIONES DEL
LÁSER

Debido a las propiedades particulares del haz
de radiación luminosa con su gran potencia concentrada
(el láser), hacen de él una herramienta ideal en muchas
aplicaciones donde se precise de una fuente controlada y
localizada de energía. Si a este factor diferenciador
inicial se le suma la facilidad para su control automático y
regulación, se observa cómo se amplía el campo de
utilización a otros usos en los que la precisión, la
minimización de daños colaterales y la menor
modificación de la características del material
circundante y de sus dimensiones son importantes. De ahí
el amplísimo rango de aplicaciones.

APLICACIONES A LA
MEDICINA

El láser en la medicina es cada vez más
usado al actuar muy selectivamente sobre la lesión,
dañando mínimamente los tejidos adyacentes. Por eso
produce muy pocos efectos secundarios en cuanto a
destrucción de otro tejido sano de su entorno e inflamación, así
como presentar una esterilización completa al no ser
necesario instrumental quirúrjico. En la dermatología,
éstos pueden eliminar casi todos los defectos de la piel bajo anestesia local. En
oftalmología son utilizados los láseres de
excímero, que eliminan capas submicrométricas de la
córnea, modificando su curvatura. El ojo es
transparente a la luz entre aproximadamente 0.38 y 1.4
. A menores longitudes de
onda el cristalino y la córnea absorben la radiación y
a mayores longitudes de onda son las moléculas de agua presentes en el ojo las
que absorben la luz. Por medio de radiación láser (en
este caso con láser de argón ionizado) es posible en la
actualidad tratar casos de desprendimiento de retina.
Como se muestra en la figura 12, el haz
láser es focalizado en la retina por el propio cristalino
del paciente. Los láseres de He-Ne han sido
utilizados con éxito en
dermatología para el tratamiento de manchas en la piel, o
como auxiliares para estimular la regeneración de tejido en
cicatrices.

Fig. 12

Tratamiento dermatológico
con láser.

APLICACIONES A LA
COMPUTACIÓN

Aplicaciones más cotidianas de los sistemas
láser son, por ejemplo, el lector del código de barras, el
almacenamiento óptico y
la lectura de información digital en
discos compactos (CD) o en discos
versátiles digitales (DVD), que se diferencia en que
éstos últimos utilizan una longitud de onda más
corta (emplean láser azul en vez de rojo). Otra de las
aplicaciones son las fotocopiadoras e impresoras láser, o las
comunicaciones mediante fibra
óptica. Las aplicaciones
para un fututo próximo son los ordenadores cuánticos u
ópticos que serán capaces de procesar la
información a la velocidad de la luz al
ir los impulsos eléctricos por pulsos de luz proporcionados
por sistemas láser; muchos de los componentes
electrónicos que tienen en su estructura las
computadoras, como por ejemplo resistencias, en las cuales es
necesario volatilizar muy pequeñas cantidades de material
para fabricar resistencias de muy alta precisión.

* Impresoras a láser, CD y DVD

APLICACIONES A LA
HOLOGRAFÍA

En la holografía, las ondas se solapan en el espacio o
se combinan para anularse (interferencia destructiva) o para
sumarse (interferencia constructiva) según la relación
entre sus fases. Debido a la relación especial entre los
fotones del haz del láser, los láseres son considerados
el mejor ejemplo conocido de efectos de interferencia
representados en los interferómetros y hologramas. La
holografía es utilizada para proporcionar imágenes en tres
dimensiones. También es utilizada como sistema de seguridad en las tarjetas de crédito.

APLICACIONES A LA
INGENIERIA MECANICA

En el mundo industrial se han producido avances
sustanciales en el desarrollo e implantación
de tecnologías láser en todo tipo de materiales, como puede verse
en la Tabla 1. Por su parte, en la Tabla 2 pueden verse las ocho
familias de aplicaciones industriales, en las que pueden hacerse
en algunos casos divisiones importantes, como en el marcado, en
el que también se engloban las utilizaciones de baja
potencia destinadas al marcaje de material de embalaje con los
datos de fecha de consumo preferente y lotes de
fabricación, campo en el que se han multiplicado las
instalaciones en los últimos años.

Dentro del procesado de materiales, el láser es
utilizado como se había dicho en todas las ramas (corte,
soldadura, marcado
microscópico, etc.) al poder ser empleados en casi
todos los materiales y tener una muy buena respuesta en el
mecanizado. Se utiliza para:

• Realizar Soldaduras.
• Tratamientos superficiales como:

-      
Endurecimiento o temple.

-      
Aleación superficial.

-      
Recubrimiento superficial.

-      
Fusión superficial.

• Corte mediante el láser.
• Taladrado y punzonado.
• Marcado mediante láser.

Tabla 1 Materiales
susceptibles de ser tratados mediante
láser

SOLDADURA CON
LÁSER

Un láser focalizado se puede emplear en una amplia
variedad de procesos de soldadura, entre los que la más
tradicional es la de materiales metálicos. La soldadura por
láser puede realizarse de dos formas diferentes:

– Por conducción: la profundidad de la zona
fundida, inicialmente superficial, aumenta en función de la conductividad
térmica y de la distribución de la
intensidad de la radiación. Este tipo de soldadura se emplea
en la unión de láminas delgadas.

– Por penetración profunda: en este tipo de
soldadura se consigue desplazar la zona de mayor temperatura por debajo de la
superficie del material, alcanzándose un mayor rendimiento.
El material fundido se desplaza hasta la superficie por acción del vapor
recalentado y se mantiene allí por efectos combinados de
gravedad, viscosidad y tensión
superficial, lo que favorece la formación de un cordón
de soldadura que aporta excelentes características
mecánicas a la pieza.

La afectación térmica reducida, la falta de
necesidad de utilizar material de aportación en algunas
utilizaciones, la flexibilidad y facilidad del control de proceso
hacen del láser una herramienta de gran potencia para
aplicaciones de soldadura en materiales difíciles de tratar
por otras técnicas. Las soldaduras
obtenidas son de alta calidad metalográficas y sin
deformaciones dimensionales apreciables, están exentas de
poros, grietas y mordeduras, y tienen características
similares a la soldadura convencional, en muchos casos sin aporte
de material y con una velocidad de proceso seis
veces superior.

La fuente láser utilizada depende del tipo de
materiales a soldar. Se pueden realizar aplicaciones en piezas de
espesores de 1 mm (se habla de "cierto espesor" por encima de 3
mm), con penetraciones máximas de hasta 10 mm.

Existe un ahorro de fases en la
operación de soldadura, ya que no afecta a los ateriales
existentes; por lo tanto, no requiere tratamientos posteriores
para eliminación de tensiones. Las aplicaciones de soldadura
con y sin aporte, así como la soldadura de bimetales
están ampliamente establecidas dentro de la industria. Las novedades en
este campo vienen representadas por la soldadura de materiales
disimilares, soldadura de aleaciones ligeras, soldadura
de oro y las aplicaciones de
soldadura de materiales plásticos, que se encuentran
en un avanzado estado de desarrollo.

TRATAMIENTOS SUPERFICIALES
CON LÁSER

Los tratamientos superficiales están encaminados a
modificar las características superficiales de un material,
tanto desde el punto de vista de sus propiedades mecánicas
como de la resistencia a la corrosión. Son aplicables
a materiales metálicos con alta absorción térmica
y suficiente capacidad de disipación de calor por
conducción. Los tratamientos superficiales se llevan a cabo
con fuentes láser de alta potencia en dos y tres
dimensiones. Las aplicaciones más difundidas en esta
técnica de tratamientos son las siguientes:

– Endurecimiento o Temple

En este tipo de tratamiento superficial, el láser
de potencia se convierte en una herramienta que, dadas sus
características, permite actuar sobre zonas puntuales
minimizando la interacción con el
material base, y creando zonas con características mejoradas
sobre las piezas, tales como un aumento en la tenacidad de la
zona tratada, y en la resistencia a golpes y vibraciones, lo que
redunda en la vida útil. La pieza tratada no debe sufrir
posteriores transformaciones ni manipulaciones, quedando lista
para su uso; el proceso es rápido y la dureza conseguida es
superior a la de un tratamiento convencional. Puede limitarse a
áreas concretas de una misma pieza consiguiéndose de
esta forma endurecimientos localizados.

– Aleación superficial
(Alloying)

La aleación superficial permite la generación
de aleaciones sobre la superficie de las piezas para mejorar sus
propiedades térmicas y mecánicas frente al desgaste o
la corrosión. Las aleaciones realizadas son específicas
y puntuales, por lo que tiene la ventaja de que realmente
necesita ver mejoradas sus características.

– Recubrimiento superficial
(Cladding)

El recubrimiento superficial supone la
incorporación de material sobre una superficie para mejorar
las propiedades de ésta. Mediante la interacción de un
láser de alta potencia con un polvo metálico o no
metálico pueden crearse capas de espesor controlado sobre
las superficies metálicas. Los recubrimientos superficiales
se pueden realizar con materiales antidesgaste,
anticorrosión, de características especiales, etc.
Confiriendo las características superficiales requeridas a
la superficie tratada.

– Fusión superficial
(Melting)

Otra posibilidad reside en la reconstrucción de
piezas dañadas o desgastadas mediante la adición del
mismo material en el que esté construida la pieza. Asimismo,
puede procederse al sellado de capas de deposición
realizadas mediante la aplicación de plasma,
confiriéndoles mayor adherencia al substrato y un grado de
compacidad superior al obtenido mediante la técnica
original. Otras aplicaciones son la ablación o
eliminación de materiales adheridos a substratos y la
realización de vitrificados estructurales, donde se
consiguen profundidades máximas de 50 mm. Otro tipo de
actuaciones a destacar por su componente innovador son los
recubrimientos y los tratamientos superficiales de diferentes
componentes metálicos. Un ejemplo es la fusión
superficial de titanio en atmósfera de N2 para
conseguir capas de nitruro de titanio.

Tratamiento superficial de la pared de una
pieza.

CORTE MEDIANTE
LÁSER

En el corte mediante láser se utiliza la
radiación procedente de la fuente láser para calentar
la pieza hasta alcanzar la temperatura de fusión, al tiempo
que una corriente de gas a presión arrastra el material
fundido. La utilización del láser en este campo ofrece
muchos aspectos positivos. El haz láser focalizado sobre la
pieza tiene unas dimensiones mínimas, de modo que actúa
como una herramienta puntual. Por tanto, la zona afectada
térmicamente es muy limitada, lo que evita la aparición
de distorsiones en piezas que pueden tener contornos muy
complejos. El corte por láser se puede realizar sobre
chapas finas de metal, madera, plástico, tela o
cerámica en fin sobre diversos materiales, desde
acero a corcho, pasando por
materiales plásticos, etc., para formas en dos y tres
dimensiones. Las fuentes láser utilizadas son de media y
baja potencia (de 0,4 a 1,2 kW), consiguiéndose realizar
cortes en piezas de espesores que van desde los 0,5 a los 8mm,
con tolerancias entre +/- 0,05 y +/- 0,1 mm.

 Las ventajas que ofrece el láser sobre
las técnicas convencionales en este tipo de utilizaciones
son las siguientes:

– Mejor aprovechamiento del material, debido a que la
anchura del surco generado es mínima.

– Las paredes de corte son perpendiculares a la pieza y
paralelas entre sí.

– La pieza cortada no precisa ningún tratamiento ni
limpieza posteriores.

– Se pueden realizar cortes en cualquier
dirección.

– El proceso es altamente flexible y
automatizado.

– No se precisan cambios de herramienta, lo que aumenta
la flexibilidad y eficiencia de los
equipos.

-Es un proceso rápido y silencioso.

Dentro de este campo, podemos destacar las siguientes
aplicaciones innovadoras:

– Corte de materiales innovadores (Titanio y
plásticos).

– Corte de vidrio.

Si bien el corte por láser constituye una
inversión que -bien aplicada- brinda excelentes resultados,
puede conducir a graves errores si usted no está
convenientemente asesorado.

Corte de una pieza mediante LASER.

Este proceso corta rápidamente chapas finas de
metal, madera, plástico, tela o cerámica, con un
mínimo de pérdida de material y sin
distorsión.

Al mismo tiempo, corta con un altísimo nivel de
precisión, permitiéndole realizar tareas sumamente
avanzadas y delicadas.

El cuadro 1 Ilustra la aplicación de este
tipo de láseres en el corte de diversos materiales. En la
mayoría de estas aplicaciones el uso del láser
está sincronizado con elementos automáticos o
computarizados tales como robots. De esta forma el corte de
complicados diseños en diversos materiales puede realizarse
en forma rápida y precisa. Hoy en día son ya:
innumerables las industrias que utilizan
robots-láser en sus líneas de producción, como la
industria electrónica y la
automotriz.

TALADRADO Y
PUNZONADO

Las técnicas utilizadas para el taladrado y el
punzonado son las mismas que las utilizadas en el corte mediante
láser (para efectuar un corte hay que realizar un taladro
inicial). Con estas técnicas se consiguen penetraciones
máximas en piezas de espesores considerables (de hasta 13
mm), y diámetros desde 0,075 mm. Para segurar un taladro
correcto en piezas de cierto espesor (por encima de los 3 mm) es
importante controlar los niveles de potencia media empleados y
los tiempos de interacción, ya que si se sobrepasan ciertos
niveles se puede provocar el "reventón" del agujero.
Las  investigaciones en este campo
están centradas en la realización de taladrados con la
máxima energía posible disminuyendo los tiempos de
interacción, sin llegar a explosionar el agujero taladrado,
ya que, en la práctica, por motivos obvios de aseguramiento
de la calidad de la pieza, son excesivamente bajos y los tiempos
de interacción demasiado altos.

MARCADO MEDIANTE
LÁSER

La técnica utilizada normalmente para realizar el
marcado mediante láser es por desplazamiento del haz. Con
esta técnica se focaliza un haz láser de media potencia
sobre la superficie a marcar. El haz se orienta mediante una
combinación de espejos galvanométricos de manera que
sigue el recorrido del diseño a marcar. En
función del tipo de material que se va a grabar, se utilizan
distintos tipos de fuentes láser: CO2, Nd:YAG o
excímeros.

Actualmente pueden marcarse una gran variedad de
materiales: materiales metálicos, plásticos, vidrio,
etc. La profundidad de la zona marcada va desde algunas micras
(marcado superficial) a décimas de milímetros (marcado
profundo). La superficie máxima de marcado es un cuadrado de
100×100 mm. Mediante la utilización de quipos de baja
potencia se puede realizar el marcado de elementos de envasado
sobre ventanas preimpresas, sobre todo papel, con los datos sobre
lotes de fabricación y fechas de consumo preferente, muy
importantes en la industria del envasado de bienes de consumo.

Ilustraciones de
algunos procesos efectuados por láser

Maquina láser utilizada para varios procesos
industriales en la ingeniería: como la
soldadura, el corte de planchas, Mecanizado superficial y
perforación.

Soldadura en esquinas y bordes mediante el
láser.

Soldadura en interiores usando tecnología
láser.

MICRO: REPARACIÓN DE
MOLDES Y MATRICES POR LÃSER.

Ventajas:

• Mínima zona afectada térmicamente. No se
  producen deformaciones.
• Posibilidad de soldaduras extremadamente finas con
  varillas desde 0,25 mm de diámetro.
• No precisa precalentamiento de la pieza.
• No genera rechupes.
• Posprocesado mínimo.
• Durezas resultantes de 45 a 60 HRC sin fisuras ni
  poros.
• Posibilidad de soldar Aluminio y Cobre.

Tabla 2 Resumen de aplicaciones industriales del
láser

OTRAS APLICACIONES DEL
LASER

La fusión por confinamiento inercial es la
aplicación más deseada ya que permitiría el
desarrollo de la fusión nuclear del hidrógeno de una forma
controlada, permitiendo la obtención de una elevadísima
cantidad de energía. Dicho proceso se produce en el Sol y se
obtuvo, aunque no de una forma controlada, en 1952, con la bomba
atómica de hidrógeno.

Un rayo láser puede viajar grandes distancias con
una pequeña reducción de la intensidad de la señal
y debido a su alta frecuencia puede transportar 1.000 veces
más información que las microondas, por lo que son
idóneos para ser utilizados como medio de comunicación en el
espacio.

Más aún, el láser podría suponer la
revolución definitiva en los
sistemas de propulsión aérea. En 2003 la NASA
consiguió hacer volar indefinidamente un pequeño
avión de 300 gramos cuya energía era proporcionada
desde tierra mediante láser. Científicos japoneses
hicieron lo propio con un avión de papel, si bien utilizaron
el láser para evaporar agua que servía de propelente.
Estos aviones ligeros podrían ser utilizados como
alternativa a los satélites artificiales para
establecer telecomunicaciones en zonas de
difícil acceso. Pero de desarrollarse más esta
tecnología, podría suponer una tremenda reducción
del lastre de los vuelos convencionales, al eliminar el
combustible, tal y como ya se planea hacer en los viajes espaciales.

Últimamente, como no podía ser de otra forma,
se realizan esfuerzos para incluirlo en el  uso
militar como sustitutivo de los proyectiles convencionales y los
mísiles. Existe ya un prototipo de láser
aerotransportado, montado en un Boeing 747 y las Fuerzas
Aéreas de Estados Unidos proyectan cazas
armados con láser de alta potencia para los próximos
años. El primer prototipo, de apenas un kilovatio, pesaba
750 kilogramos, algo perfectamente adaptable a los modernos
aviones de combate.

Mientras que el gran láser a bordo de aviones como
el Boeing serviría como arma de precisión durante un
bombardeo, los menos potentes pero más ligeros montados en
cazas podrían ser una contraarma muy efectiva contra
mísiles.

En definitiva, su uso está extremadamente extendido
y continuamente se le descubren nuevas aplicaciones siempre
sorprendentes, como su participación en los complejos
procesos de enfriamiento a muy bajas temperaturas.

La medición de distancias
con alta velocidad y precisión es otra de las aplicaciones
del láser a la rama militar inmediatamente después de
que se inventara el láser, para el lanzamiento de
artillería o para el cálculo de la distancia
entre la Luna y la Tierra (384.403 Km.), con una exactitud de tan
sólo 1 milímetro. También es utilizado en el
seguimiento de un blanco en movimiento al viajar el haz a
la velocidad de la luz.

Los láseres de argón ionizado han sido
extensamente utilizados en el estudio de la cinética de
reacciones químicas y en
la excitación selectiva de éstas. Hay algunas
reacciones químicas que sólo se producen en presencia
de radiación láser o cuya rapidez puede incrementarse
notablemente cuando los reactantes son irradiados con luz
láser de longitud de onda apropiada. En el primer caso
podemos obtener sustancias que de otro modo sería
difícil obtener y en el segundo caso se tiene la posibilidad
de incrementar la productividad de algunas
industrias químicas.

ALGUNAS
NOTICIAS INTERESANTES ACERCA
DEL LASER

En la Universidad de Michigan han
creado el rayo láser más potente jamás creado, con
una potencia de 300 terawatios. Este tipo de "chispas
cósmicas" ayudará a los científicos en muchos
campos de la ciencia. Se le llamo
လHérculesá€. Es decir este
potente rayo tiene una capacidad de aproximadamente 300
veces la red de electricidad de los Estados
Unidos.

El primer sistema del mundo de carros
automáticamente guiados mediante tecnología láser,
desarrollado por Rocla Oyj, se aprovecha, por ejemplo, en las
plantas papeleras. El sistema
comprende una unidad central de control y carretillas elevadoras
automatizadas que recorren itinerarios programados entre los
puntos de procesamiento de sus cargas y realizan labores de
elevación y transporte sin
operario.

Los científicos, encabezados por el profesor Gero
Miesenböck, de la Universidad de Oxford, activaron en
las hembras por control remoto, mediante un rayo láser, la
neurona que en los machos es
responsable del cortejo sexual. El resultado fue que ls hembras
de la mosca de la fruta ('Drosophila melanogaster') se
comportaban igual que los machos tras recibir este
estímulo.

Conclusiones

Las aplicaciones científicas del láser son muy
variadas. Difícilmente un solo libro dedicado tan sólo a
este tema sería suficiente para mencionarlas, las mismas
se pueden encontrar como hemos visto ya, en
cualquier sector de la sociedad actual. Estas
incluyen campos tan dispares como la electrónica de consumo,
las tecnologías de la información (informática), análisis en ciencia, métodos de diagnóstico en medicina,
así como el mecanizado, soldadura o sistemas de corte en
sectores industriales y militares.

Por tanto las tareas desempeñadas por los
láseres van de lo mundano a lo esotérico si bien
comparten un elemento común: son difíciles o totalmente
imposibles con cualquier otro instrumento. Aunque por lo general
los láseres son aparatos relativamente caros existe un
incremento elevado de su utilización a nivel mundial, debido
a su propiedad de suministrar la forma y la cantidad de
energía requerida en el lugar deseado.

Bibliografía
utilizada

-Chang, Williams: Principles of Quantum Electronics;
Lasers: Theory and Applications, Addison – Wesley, Massachusetts,
1963.

-Fisica Moderna (Teoria y Problemas) Tomo I Mesa,
Apuntes para un libro de Texto. Pp264-271. Autores:
Lazaro Benavides l, Angel Augier c. Y amparo Patiño
Castro

–http://www.um.es/LEQ/laser/index.htm
-http://html.rincondelvago.com/rayo-laser.html
-http://www.efisioterapia.net/articulos/accesible.php?id=179

Autor:

Andy Willian Mesa Mederos

Breve biografía del autor.

Andy Willian Mesa Mederos, estudiante de 3er año de
la Facultad de Ingeniaría Mecánica de la
Universidad Central လMarta Abreuá€
de Las Villas. Ciudad de Santa Clara. Provincia de Villa Clara.
Cuba. Estudiante vinculado a
investigaciones con el Centro de Estudios de Termoenergética
Azucarera (CETA) de la Facultad de Ingeniería Mecánica de la
UCLV.

País: Cuba.

Ciudad: Santa Clara.

Fecha de elaboración: 3 de julio de
2008.