Laser de túlio: medicina, meio ambiente e indústria

[Furabilhas]

O laser de fibra óptica dopada com túlio tem aplicações no campo da medicina, do meio ambiente e da indústria.
[Imagem: Alban Kakulya/EPFL]​

Laser de dois micrómetros​

Quando o assunto é o comprimento de onda da luz, meio micrómetro, ou 500 nanómetros, pode abrir uma nova fronteira de aplicações tecnológicas.
Os lasers usados nas comunicações por fibras ópticas, por exemplo, totalmente miniaturizados e altamente eficientes, têm comprimento de onda de 1,55 micrómetros.
Mas ninguém havia conseguido fazer um laser miniaturizado de 2 micrómetros - um que não dependesse de um equipamento enorme, caro, pesado e desajeitado, como os actuais, impraticáveis para a maioria das aplicações práticas.
Bastou esta pequena diferença no comprimento de onda (de 1,55 para 2 micrómetros), para que os lasers tenham novas aplicações no campo da medicina, do meio ambiente e da indústria.

Laser de Túlio​

O desafio foi vencido por Svyatoslav Kharitonov e Camille-Sophie Brès, da Escola Politécnica Federal de Lausanne, na Suíça, que conseguiram eliminar o isolador, componente grande e caro usado nas versões actuais, responsável por fazer a luz circular numa única direcção até ser amplificada o suficiente para a emissão laser.
Para isso, a dupla dopou a fibra óptica com o elemento túlio, que permitiu uma nova forma de conexão.
"Nós construímos uma espécie de desvio que redireciona a luz que está indo na direcção errada, colocando-a de volta na trilha," explica Kharitonov.
Além desta técnica ser muito mais simples e mais barata (a luz interage apenas consigo mesma e não com o isolador), a qualidade do laser produzido é muito superior à das versões actuais.

Lasers Medicinais​

Já existem vários lasers baseados na transição radiativa do túlio e também do elemento ólmio em aplicações médicas, podendo este avanço ampliar ainda mais esses usos.
Basta este pequeno aumento de 0,450 micrómetros no comprimento de onda para que o laser seja absorvido pelas moléculas de água, que são as maiores constituintes dos tecidos humanos.
Assim, um laser de 2 micrómetros é a solução longamente esperada para cirurgias de alta precisão, onde bisturis a laser serão capazes de fazer incisões em áreas muito pequenas e sem penetrar profundamente nos tecidos.
O equipamento também deverá ser muito útil obtenção de dados meteorológicos e de poluentes a grandes distâncias através do ar, além de ser altamente eficaz no tratamento de vários materiais industriais.