Clareamento dentário, cirurgias oftalmológicas, retirada de marcas de expressões faciais e tatuagens podem ganhar um equipamento nacional. Muitos dentistas já utilizam o clareamento por meio de lasers, mas ainda precisam importar o equipamento e se submeter aos sabores de uma manutenção a alguns milhares de quilômetros de distância.
Mas a produção nacional de lasers compactos está próxima. Basta alguma empresa demonstrar interesse em produzir. "O mais importante é poder bloquear a importação e reduzir custos", afirma Luiz António de Oliveira Nunes, coordenador do LLA (Laboratório de Lasers e Aplicações), do IFSC (Instituto de Física de São Carlos).
A descoberta pode provocar um salto tecnológico na produção de lasers. A grande novidade está exatamente no tamanho do cristal usado na geração do feixe de luz, que permite a sua utilização no formato, por exemplo, de uma caneta, possibilitando movimentos precisos nas mãos de médicos e dentistas.
"Nossas pesquisas abrem espaço para a produção nacional de lasers compactos", afirma Nunes. Para considerar a importância da pesquisa feita em São Carlos, é necessário entender que um laser - palavra formada pelo acrônimo em inglês de Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, ou amplificação de luz por emissão estimulada de radiação - é constituído por um meio ativo (nesse caso um cristal, mas poderia ser um gás ou um líquido) adaptado a uma cavidade óptica (espaço entre dois espelhos onde a luz é confinada e passa várias vezes pelo cristal) onde acontece a geração de luz.
Para tanto, é necessário que o meio ativo receba uma fonte de energia externa como uma lâmpada de flash ou um outro laser (de diodo menor e mais barato). Quanto maior a capacidade de absorção e conversão da energia luminosa da fonte externa de luz laser, mais eficiente é o meio ativo.
No caso do laser desenvolvido pelos pesquisadores da USP (Universidade de São Paulo) de São Carlos, o cristal é uma fibra monocristalina. Isso significa que ela não é um agregado de pequenos cristais como no caso das cerâmicas. Trata-se de apenas um grão crescido em três dimensões. Para obter o cristal, os pesquisadores usaram compostos químicos com óxidos dos minerais ítrio, neodímio e vanádio que reagem entre si e compõem a fórmula YVO4:Nd3+.
"A fibra monocristalina com formato de um cilindro e medindo cerca de 0.5 milímetro de diâmetro e um milímetro de comprimento pode substituir os chamados cristais bulk (peças maiores obtidas por técnicas de crescimento de cristais sofisticados e de alto custo) utilizados normalmente para a produção de aparelhos de lasers compactos", explica a química Andréa Simone Stuchi de Camargo, da equipe de pesquisadores. Os dois materiais, a fibra e o cristal bulk, têm propriedades ópticas, físicas e mecânicas idênticas, só diferindo no tamanho.
"Nosso trabalho consistiu no estudo das características ópticas e do comportamento dos íons ativos nessa fibra para otimizar os processos de absorção e de emissão de luz", conta Andréa, que desenvolveu a pesquisa como tese de doutorado. O trabalho dos pesquisadores ganhou grande repercussão internacional da mídia especializada. Em três anos, e ao custo de cerca de US$ 100 mil, o protótipo está pronto e testado.
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A Cidade (Ribeirão Preto)