Diez formas increíbles en las que usamos láseres

“Cuando todo lo que tienes es un martillo, todo parece un clavo” significa que cuando las personas tienen una determinada herramienta, tienden a usarla para todo, incluso en situaciones en las que no tiene ningún sentido. Los láseres son el equivalente moderno de ese martillo, excepto que resulta que pueden usarse en casi cualquier situación y aún así tienen sentido como una herramienta eficiente.

10. Rifles

Rifles laser podría ser el uso más obvio, pero improbable, de láseres hasta ahora. Los rifles láser han existido durante años en la ciencia ficción y solo recientemente han dado el salto a la realidad científica. Anteriormente utilizado por una máquina como herramienta de corte industrial, empresa británica TWI le colocó una empuñadura de pistola y se la entregó al personal vivo. Ahora, esta herramienta de mano dispara un rayo de 5 kilovatios que puede cortar el metal como mantequilla derretida, sin dejar de ser ecológico.

Los usuarios deben usar un traje reflectante especial combinado con gafas protectoras que eviten que los láseres les hagan daño. A diferencia del sable de luz con el que George Lucas nos dio sueños húmedos, un rifle láser tiene un alcance limitado y requiere mucha potencia. Por supuesto, si necesita deshacerse de un adversario que yace inconsciente a sus pies, encajaría perfectamente.

9. Defensa de bases militares y buques

No solo los supervillanos protegen su cuartel general con rayos láser y tecnología similar: la Marina de los EE. UU. También lo hace. La USS Ponce es una vieja marina bote que se encargó por primera vez en 1971; ahora se usa principalmente para defender una base iraní ubicada junto al mar. Sin embargo, el barco por sí solo es particularmente vulnerable a los ataques de pequeñas lanchas rápidas. Otros barcos de la Armada, que se utilizan en lugares similares en todo el mundo, también son particularmente vulnerables.

En respuesta a esto, la Marina de los EE. UU. Ha decidido para conectar láseres a barcos, que se utilizará como arma de advertencia y ofensiva, con un rayo de baja potencia utilizado como luz y uno de alta potencia utilizado para, bueno, hacer un agujero en el barco infractor. El USS Ponce se está modernizando con el sistema para que pueda luchar contra atacantes marítimos y drones desarmados, así como ahorrar dinero para el Pentágono.

8. Para derribar misiles enemigos

Como hemos aprendido de la televisión y las películas, los aviones y los misiles normalmente no son una mezcla agradable. El Pentágono también ha observado esto y ha gastado miles de millones de dólares para ayudar a resolver el problema. Están en proceso de fabricación y prueba. pequeños láseres de 150 kilovatios con el propósito de disparar misiles tierra-aire. Una vez que estén listos, los pilotos de combate y el ala aérea de la Armada los utilizarán con fines de defensa. Después de todo, no importa cuántos misiles tengas a bordo si todo lo que necesitas es uno para hacerlos añicos.

Este no es el primer uso de láseres como MDS: aunque hubo un prueba láser aerotransportada programa que fue desguazado en 2012, también hubo un modelo de contraparte para camiones. Boeing desarrolló un sistema láser montado en camión en 2010 con fines similares. El sistema láser de alta potencia se iba a montar en un Camión Táctico de Movilidad Ampliada Pesada de Oshkosh (HEMTT) y se utilizaría para contrarrestar cohetes, fuego de mortero y artillería.

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7. Hacer que el agua corra cuesta arriba

Los láseres son cosas fascinantes que tienen varios efectos en su entorno, pero pocas cosas son más fascinantes que un láser con suficiente potencia para alimentar la red eléctrica de EE. UU. Que se dispara contra algún metal. Una de esas cosas es el efecto que tienen los láseres en ese metal. Usando extremadamente potentes láseres, los científicos han podido alterar sus propiedades para que flujo de agua se puede manipular de formas extremadamente acrobáticas, incluso haciéndolo fluir cuesta arriba contra el poder de la gravedad.

¿Como funciona esto? Simple: utilizando el láser mencionado anteriormente, se disparan moléculas individuales de una superficie metálica durante un femtosegundo (una cuadrillonésima parte de un segundo normal). Esto hace que las moléculas sean increíblemente aversión al agua, y obliga a las moléculas de agua a ser más atraídas entre sí que al metal.

6. Una ayuda para ayudar a las personas ciegas a conducir

Una de las principales desventajas de ser ciego es la total incapacidad para conducir. Sin embargo, ese podría no ser el caso por mucho mas tiempo. Con el uso de láseres, autos especiales Es posible que pronto se creen que incorporen láseres, utilizándolos para escanear el entorno alrededor del automóvil. Al igual que el equivalente en la conducción del Braille, los sensores utilizarían varias señales táctiles para transferir esta información al conductor y permitirle navegar. También hizo uso de señales de audio integradas en el volante y la funcionalidad de comando de voz, como Siri pero para automóviles, y un mapa que usa aire comprimido para indicar direcciones.

Probado por los investigadores de Equipo de conductores ciegos de Virginia Tech, su prototipo era un buggy que se probó con participantes ciegos y con los ojos vendados. Las personas ciegas en realidad pudieron desempeñarse mejor que las personas con los ojos vendados. El equipo planea apuntar a los autos eléctricos en su ciclo de desarrollo, ya que podrían funcionar con mayor suavidad y con menos vibraciones que distraigan a los autos normales. Sería como conducir con un juego de focos apuntando al parabrisas para una persona ciega.

5. Un asesino de cáncer

La imagen de derribar células cancerosas con rayos de colores brillantes es casi demasiado fantástica para ser real, excepto que lo es totalmente. Los científicos de UCBB han desarrollado un mensaje para contrarrestar las células cancerosas con el uso de rayos láser y nanopartículas. Al probar este tratamiento en ratones, los láseres se utilizaron para administrar ARN, que contrarrestó el crecimiento y desarrollo de las células cancerosas directamente en las células enfermas de los ratones. El ARN utilizado aquí fue diseñado para atacar los genes que causaron la mitosis celular en las células cancerosas que les impiden realizar su función. El ARN se cubrió con nanoconchas especiales de oro y luego se colocó en las capas cancerosas; al ser absorbido, el láser se utilizó para abrir las nanocapas y liberar el ARN de forma selectiva en células especialmente seleccionadas.

Sin embargo, como todas las técnicas que involucran ratones y experimentos, no existe una forma actual de escalar esto al tamaño humano, por lo que la técnica aún se encuentra en sus primeras etapas.

4. Un marcapasos

Investigadores de la Universidad Case Western Reserve y la Universidad de Vanderbilt han descubierto que los láseres podrían usarse para mantener constante el latido del corazón, básicamente actuando como marcapasos.

Los científicos usan láseres para calentar las células del corazón, obligándolas a contraerse por medio de un canal de iones. Descubrieron esto tomando un huevo de codorniz y conectando un cable de fibra óptica en el corazón en desarrollo. Luego bombearon ráfagas de láser cortas a través del cable hasta el corazón, calentándolo y forzándolo a contraerse. Luego, los láseres pudieron regular la frecuencia cardíaca de acuerdo con la frecuencia con la que se enviaban los pulsos, regulándolos de manera efectiva mejor que un marcapasos normal. ¿La baja? Se sacrificaron varios animales que participaron en la prueba.

3. Cocina de tumores cerebrales

Algunos cánceres necesitan un tratamiento un poco más fuerte que un rayo láser en su ARN, por lo que los médicos de la Universidad de Washington han proporcionado la mejor alternativa: láseres directamente en el tumor canceroso sí mismo. La técnica se demostró en una operación en un paciente que implicó perforar un agujero en el cráneo del láser. Haciendo uso de la tecnología de resonancia magnética, navegaron por el complejo laberinto que es el cerebro hasta localizar el cáncer. Luego se inserta una sonda láser (algo así como lo que hacen los extraterrestres) en el agujero, con el láser saliendo en un ángulo de 90 grados. Luego, el rayo láser se usa para calentar las células cancerosas hasta 60 grados, esencialmente llevándolas más allá del punto de viabilidad y matándolas.

2. Un flotador de diamantes

Los láseres incluso pueden hacer que los diamantes ignoren las reglas de la gravedad y eviten a la Madre Tierra. Un equipo de investigación del Universidad de Rochester hizo uso de diamantes impuros y rayos láser para realizar magia científica. Generalmente, la luz (que está formada por millones de partículas diminutas) ejerce fuerza sobre los objetos (como cualquier otro objeto hecho de partículas), pero generalmente es demasiado pequeña para tener un efecto. Los investigadores hicieron una nube formada por nanómetros de un diamante impuro – es decir, uno lleno de pequeñas impurezas como las vacantes de nitrógeno. Debido al tamaño de los diamantes, los láseres pudieron levitar el mini individual diamantes.

Esto no se hizo solo porque los científicos tienen demasiado tiempo; esta investigación les permite descubrir más sobre la naturaleza de la luz y las partículas, lo que nos ayudará a crear una mejor tecnología en el futuro. Además, nos ayudó a descubrir que golpear diamantes con láser también los hace brillar, así que eso también.

1. Vacunas

Las vacunas son generalmente asuntos incómodos, llenos de dolorosos alfileres y agujas. Sin embargo, en el futuro, podrían llenarse con nada más que pequeñas ráfagas de luz que queman agujeros en sus células.

Científicos de Georgia Tech son pioneros en la técnica, que implica el uso de un láser para abrir una celda, entregar una carga útil en forma de molécula y sellar la celda en una fracción de segundo. Si eso le suena mejor y más eficiente que una inyección, entonces tiene una mentalidad científica. También se dirige a infecciones que serían más difíciles, o incluso imposibles, de alcanzar con las vacunas convencionales, como algunos virus que se dirigen al interior de las células.