Lo sviluppo e le applicazioni del raggio laser

raggio laserNato da applicazioni militari, il raggio laser ha avuto una grande diffusione nell’ultimo ventennio, dimostrandosi la tecnologia di maggior successo multidisciplinare inventata dall’uomo sul finire del secolo scorso. Sfruttando le conoscenze in materia di fisica delle particelle maturate già nel corso della prima metà del Novecento, abbiamo potuto espandere l’utilizzo di questa forma molto complessa e rivoluzionaria di energia, per scopi che non sembrano essere finiti. Anche quando viene utilizzato semplicemente per uno scopo dimostrativo, per esempio di notte, il laser non può non suscitare emozione e meraviglia. Molta di questa suggestione proviene dal cinema e dalla cultura popolare contemporanea che ha massificato l’utilizzo del laser come “raggio della morte” fin dalle sue prime apparizioni. Il fatto è che quando viene sparato sotto uno sfondo oscuro, come quello di una notte piena, non disturbata da altre fonti di illuminazione, il laser appare proprio per quello che è: un raggio sottile, di luce molto pura, tagliente e dritta, che forma praticamente una linea che divide in due ciò che attraversa. Anche metaforicamente il laser sembra tagliare in due le superfici immaginarie, creando un gioco di luce dal sapore mistico, che viene appunto sfruttato nei palchi dei più grandi concerti rock per suscitare degli stimoli visivi particolari.

La vera sensazione è data dal fatto che sembra che questa luce così perfetta abbia necessità di una grande energia per essere scatenata, invece probabilmente basta una potenza minore di quella richiesta da una comune e vecchia lampada a incandescenza.

Il segreto del funzionamento del laser, che lo rende tanto duttile in vasti campi (la medicina per operazioni chirurgica, l’industria per l’estrazione e il taglio dei materiali ad alta resistenza come le lamiere, il vetro, il legno e i diamanti) sta nel fatto che la luce viene amplificata e raccolta in un sottile raggio che ha una lunghezza d’onda particolare. Questo risultata di far uscire dal laser il raggio viene innescato attraverso un procedimento di stimolazione degli atomi, come suggerisce la stessa parola LASER (amplificazione della luce attraverso l’emissione stimolata della radiazione). L’intensità della luce del laser che tanto colpisce l’immaginazione, viene dall’alta concentrazione e dalla purezza del fascio di luce, non dalla specifica quantità di energia. Per quanto strano possa sembrare l’impulso di un laser a rubino o a CO2 sarebbe in grado di perforare in modo netto e preciso un metallo anche spesso, ma non di friggere un uovo, non ci sarebbe energia sufficiente. Nel taglio dei metalli gli incisori e le macchine per il taglio riescono a seguire i solchi di un tracciato impostato attraverso uno specifico software, la luce pulsata traccia delle vere e proprie linee di separazione, creando sagome da poter assemblare facilmente. Negli stabilimenti più grandi intere carene vengono disegnate e tagliate in unico pezzo, lavorando sulla fibra in carbonio o su speciali materie plastiche, al fine di conferire al materiale un’elasticità e una resistenza che non possiederà mai ricavandolo da più pezzi assemblati.

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