Pesquisadores da Universidade de Nagoya liderados pelo ganhador do Prêmio Nobel de Física Hiroshi Amano
Demonstração do primeiro diodo ultravioleta distante de onda contínua. Vídeo: Instituto de Materiais e Sistemas para Sustentabilidade da Universidade de Nagoya
Em 2019, a equipe de pesquisa criouum diodo laser ultravioleta visível (UV-C) de comprimento de onda curto que opera com pulsos de corrente curtos. No entanto, a potência de entrada necessária para gerar esses pulsos foi de 5,2 watts. Isso era demais para geração contínua, pois a energia fazia com que o diodo esquentasse rapidamente e parasse de funcionar.
Em um novo artigo publicado na revista AppliedPhysics Letters, os físicos redesenharam o dispositivo, reduzindo a potência de acionamento necessária para operar o laser para apenas 1,1 watts em temperatura ambiente. Os cientistas descobriram que os dispositivos criados anteriormente exigiam alta potência devido a defeitos de cristal que ocorrem na faixa de laser.
Esquema de projeto e desenvolvimento de diodos laser. Imagem: Issey Takahashi, Instituto de Materiais e Sistemas para Sustentabilidade da Universidade de Nagoya
Uma análise mais aprofundada mostrou que esses defeitosocorrem devido à deformação do cristal. Ao escolher as paredes laterais corretas da faixa de laser, os cientistas suprimiram os defeitos, alcançando um fluxo de corrente eficiente na região ativa do diodo laser e reduzindo a potência operacional.
Os diodos laser encontraram ampla aplicação na maioriaÁreas diferentes. Por exemplo, a radiação infravermelha é usada em dispositivos de radiação óptica e a radiação azul é usada em discos Blu-Ray. Os autores do desenvolvimento acreditam que a nova tecnologia para a criação de radiação UV-C será útil na área da saúde, detecção de vírus, medição de partículas, análise de gases e processamento de laser de alta resolução.
Especialmente os pesquisadores observam as perspectivas de uso de novos diodos para esterilização do ar e purificação da água.
Ao contrário dos atuais métodos de esterilização por LED, que exigem muito tempo, os lasers podem desinfetar grandes áreas em pouco tempo e em longas distâncias.
Zhang Ziyi, coautor do estudo
Consulte Mais informação:
Uma tempestade magnética está prestes a atingir a Terra
Nomeado o principal perigo da missão lunar "Artemis"
O verdadeiro significado da mumificação é revelado: todo esse tempo, os cientistas estavam errados
Na capa: uma fonte de radiação ultravioleta contínua. Imagem: Asahi Kasei Corp. e Universidade de Nagoia