يُذكر أن الباحثين في جامعة روهر في بوخوم بألمانيا يعكفون على تطوير أجهزة ليزر جديدة فائقة السرعة لمعالجة المواد، وهي تقنية تم تطويرها في البداية لتطبيقات البحث ولكنها الآن تجتذب أيضًا اهتمامًا بحثيًا من الصناعة. تخطط الباحثة الرئيسية كلارا ساراسينو لطرح الليزر الجديد في السوق بتمويل من مجلس البحوث الأوروبي (ERC).
بالإضافة إلى منحة ERC الناشئة، حصلت كلارا ساراسينو على منحة إثبات المفهوم من مجلس البحوث الأوروبي. © روب، ماركوارد.
يعد الليزر أدوات مهمة لمعالجة المواد. يمكن استخدامها لقطع المواد ولحامها وإزالتها. يمكن استخدام ليزر الفيمتو ثانية لتصنيع مكونات ذات بنية مجهرية عالية الدقة، مثل تلك المطلوبة لشاشات الهواتف الذكية وتطبيقات تكنولوجيا السيارات المختلفة.
تهدف البروفيسورة كلارا ساراسينو من جامعة الرور في بوخوم بألمانيا إلى تطوير تكنولوجيا ليزر أرخص وأكثر كفاءة وطرحها في الأسواق.
ولتحقيق هذه الغاية، حصلت على منحة قدرها 150,000 يورو من ERC. يُطلق على المشروع اسم "ليزر هولميوم فائق السرعة 2.1 ميكرومتر لاستئصال جيجاهرتز" (Giga2u) وسيستمر البحث لمدة 18 شهرًا.
يصدر ليزر الفيمتو ثانية القياسي نبضات ضوئية بطول موجة يبلغ 1 ميكرومتر ومدة تتراوح بين مئات الفيمتو ثانية. وهذا يعادل واحد على تريليون من الثانية. على الرغم من أن الطاقة لكل نبضة عالية، إلا أن النظام مكلف للغاية، وتقول كلارا ساراسينو إن الأبحاث لتطوير أجهزة ليزر جديدة أسرع وأكثر كفاءة وأقل تكلفة ستكون تقنية رئيسية للسوق. كجزء من صندوق ERC المبدئي "TerAqua"، تعمل ساراسينو حاليًا على تطوير ليزر الفيمتو ثانية الذي يعمل بطول موجة يبلغ 2.1 ميكرومتر وتردد متكرر يبلغ جيجاهيرتز.
وستتطلب مثل هذه المصادر طاقة أقل وقد تكون أكثر موثوقية من أنظمة الطول الموجي الأقصر المستخدمة حاليًا في الصناعة. كما أنها تعد بتكلفة أقل وإنتاج أسرع. ومع ذلك، حتى الآن تم استخدام هذه الأنظمة فقط لتطبيقات البحث، مثل التحليل الطيفي.
وتهدف منحة مشروع "Giga2u" إلى إظهار إمكانات التكنولوجيا للتطبيقات الصناعية. سيتم استخدام هذه الأنظمة في المقام الأول لمعالجة الزجاج والبوليمرات، ولكن أيضًا لاستئصال الأنسجة المائية. وسيكون الأخير بمثابة دليل لتطبيقات جراحة الليزر في المستقبل.
يريد الباحثون، بقيادة ساراسينو، تطوير نموذج أولي مدمج ومستقر لليزر واستكشاف إمكانات السوق لهذه التكنولوجيا. وفي هذه العملية، تعتزم المجموعة أيضًا وضع الأساس لتأسيس شركة ناشئة.
