Ilustração de um feixe de laser (Foto: Interesting Engineering).
Cientistas chineses acabaram de anunciar um novo avanço no campo da tecnologia de defesa, ao desenvolverem com sucesso um dispositivo laser de alta potência que pode operar de forma estável em uma faixa de temperatura extremamente ampla, de -50°C no Ártico a 50°C no deserto do Saara, sem a necessidade de um sistema de resfriamento ou aquecimento.
Espera-se que essa tecnologia abra amplas aplicações nos campos militar e industrial, ao mesmo tempo em que afirma a posição da China na corrida global da tecnologia laser.
Design compacto, alto desempenho em condições adversas
O dispositivo foi desenvolvido por uma equipe de pesquisa da Universidade Nacional de Tecnologia de Defesa (NUDT), sob a direção do Professor Chen Jinbao, um especialista premiado nacionalmente em tecnologia de laser de alta energia.
De acordo com o anúncio, esse sistema de laser tem capacidade de 2 quilowatts, mas tem apenas o tamanho de uma mala, em vez de precisar de um contêiner inteiro para operar como dispositivos equivalentes produzidos na Europa ou na Índia.
O sistema de armas a laser francês HELMA-P foi projetado para combater veículos aéreos não tripulados (VANTs) (Foto: Edrmagazine).
O destaque do dispositivo está na sua capacidade de operar de forma contínua e estável em ambientes com temperaturas que oscilam até 100°C, o que é o maior desafio na tecnologia laser.
Enquanto os sistemas atuais são forçados a incorporar componentes de resfriamento ou aquecimento, o dispositivo chinês elimina completamente a necessidade de hardware tão volumoso, graças ao seu design óptico otimizado e recursos de controle de temperatura interna.
Testes de laboratório simulando condições do Ártico ao deserto mostram que o dispositivo sustenta potência acima de 2 kW, chegando a um pico de 2,47 kW a 20 °C, com eficiência de conversão de energia de até 71% e qualidade de feixe quase perfeita.
Segredos de materiais de terras raras e design inovador
O avanço foi alcançado por meio de uma série de soluções de design essenciais. O laser utiliza um feixe de bombeamento de 940 nanômetros de baixa deriva, transmite luz através de 27 diodos de fibra e incorpora uma bobina de fibra dopada com itérbio, um elemento de terras raras cujas reservas globais são amplamente controladas pela China.
De acordo com o SCMP, a estrutura quântica especial do itérbio permite uma conversão eficiente de energia sem ser afetado pela temperatura ambiente.
A estrutura quântica única do elemento de terra rara itérbio ajuda o sistema de laser a superar barreiras técnicas de décadas (Foto: SE).
A estrutura central do dispositivo é um ressonador óptico de duas camadas, que usa uma rede reflexiva em ambas as extremidades da fibra óptica para amplificar o feixe de fótons em um laser de 1.080 nanômetros – um comprimento de onda capaz de causar altos danos.
Este design não apenas aumenta a eficiência de emissão, mas também evita interferência de luz, mantendo a estabilidade durante a operação.
De acordo com a equipe de pesquisa, a capacidade de operar em amplas condições de temperatura desempenhará um papel fundamental no futuro, já que os lasers de fibra serão cada vez mais usados em cortes de precisão, contramedidas optoeletrônicas e outras tecnologias industriais e de defesa.
“Continuaremos a expandir o escopo da pesquisa experimental, visando aumentar a potência de saída e aumentar a faixa de temperatura operacional, adequada às necessidades de implantação em campo em todas as condições ambientais”, disseram os autores.
Fonte: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/trung-quoc-che-tao-vu-khi-laser-sieu-nhe-sieu-manh-20250623081155594.htm
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