Los físicos han creado espejos de diamante que pueden soportar un potente rayo láser

En su trabajo, físicos de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas John A. Paulson de Harvard utilizaron

método para grabar estructuras de tamaño nanométrico endiamantes, desarrollados para aplicaciones en óptica cuántica y comunicaciones. Utilizando un haz de iones, los investigadores cortaron nanopilares de 3 por 3 mm de tamaño en la superficie de una lámina de diamante, con forma de tee de golf. La superficie creada garantiza la reflexión del 98,9% de la luz.

Los investigadores probaron las propiedades de suespejos utilizando un láser de onda continua con una potencia de 10 kW. El poder de tal dispositivo es suficiente para quemar acero. Durante el experimento, el rayo láser se enfocó en un punto con un tamaño de 750 micrones. La superficie del diamante resistió tal impacto sin dañarse, el espejo permaneció ileso.

Una foto ampliada de la superficie. Fuente: Loncar Lab/Harvard SEAS

Los investigadores notan que la mayoría de los espejos,que ahora se utilizan para dirigir el haz en láseres de onda continua de alta potencia, se fabrican superponiendo capas finas de materiales con diferentes propiedades ópticas. Pero si hay un pequeño defecto en cualquiera de las capas, un poderoso rayo láser lo atravesará y todo el dispositivo fallará.

Un espejo monolítico hecho de un solo material reduce la posibilidad de defectos y aumenta la vida útil del láser, explican los autores.

Nuestro enfoque de espejo de material únicoelimina el problema de estrés térmico que enfrentan los espejos convencionales formados por capas de múltiples materiales cuando se irradian a alta potencia.

Marco Lonkar, profesor de ingeniería eléctrica y uno de los autores del estudio

Los físicos creen que el enfoque propuesto aumentarála eficiencia de los láseres de alta potencia existentes, así como encontrar nuevas áreas para su aplicación. Por ejemplo, dichos espejos se pueden utilizar en la fabricación de semiconductores, la industria, las comunicaciones y la exploración espacial.

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