A área de processamentos a LASER vem crescendo nos últimos anos com o desenvolvimento de novas fontes, ótica mais sofisticada e pulsos de energia cada vez mais curtos. No meio industrial, a tecnologia é bastante utilizada para corte, marcação, limpeza, soldagem e revestimento de materiais. Abaixo, listamos outras aplicações inusitadas dessa tecnologia:
1) Remoção de espinhos de cactos para consumo
Consumido em diversos países, em especial no México, o cacto Opunctia possui propriedades medicinais e nutricionais. Suas folhas são cobertas por aréolas onde crescem espinhos de até 3 cm, assim como seu fruto doce, conhecido como “pera espinhosa”. Para o consumo, os espinhos precisam ser removidos, o que sempre foi feito de forma manual ou mecânica, provocando danos na planta. Os danos, que chegavam a causar uma perda de 30% no volume do produto, iam além do momento da extração, reduzindo também a validade do produto nas prateleiras. Ponce e outros pesquisadores da CICATA-IPN do México e da Universidad de La Habana testaram a remoção de espinhos por meio de ablação a LASER e observaram que a tecnologia permite a remoção sem provocar danos nos cactos, extinguindo os problemas dos processos anteriores. Para seus testes, utilizaram dois LASERs de Nd:YAG varrendo a superfície da folha simultaneamente, um por cima e outro por baixo. Foram incididos sobre o cacto pulsos de pequena energia (cerca de 300 mJ) até que o feixe encontrasse algum espinho. Nesse momento, um sinal acústico característico, lido por um detector acústico, informava ao sistema do LASER que a energia deveria ser aumentada para 1 J para a remoção total do espinho. Com esse sistema, a energia foi capaz de remover os espinhos com sucesso mas não chegou a causar danos nas demais regiões.
Cacto Opunctia. Fonte: Ponce et al., 2009
2) Conservação de documentos históricos
Documentos de papel, pergaminhos e livros requerem processos de conservação para que se mantenham em boas condições ao longo dos séculos. Ataques por fungos, acúmulo de poeira, incrustações de sujeira e contato com gorduras e ácidos provenientes da manipulação humana são alguns exemplos de fatores que podem deteriorar esses objetos. Os métodos convencionais utilizados para a limpeza de documentos envolvem ação mecânica, comumente auxiliada por agentes químicos. Ainda que eficazes, essas técnicas envolvem riscos aos documentos, tais como danos parciais às pinturas ou informações escritas e fragilização do papel ou pergaminho, problemas que podem ser evitados pelo uso de LASER para restauração dos documentos. A literatura indica que para o processamento a LASER nessas situações, o comprimento de onda menos destrutivo ao documento é o de 532 nm, que corresponde à cor verde do espectro visível. A fluência, que em processamento a LASER significa a energia depositada por unidade área, deve ser menor do que 1 J/cm². Esses parâmetros são eficazes para documentos de diversos períodos históricos, como mostraram Ochocinska e outros pesquisadores poloneses em seus experimentos realizados em documentos dos séculos XIII a XIX.
Livros apresentando sinais de ataque fúngico. Fonte: Rrupta
3) Jateamento a LASER
Aplicações convencionais do LASER envolvem a geração de calor para modificar ou tratar materiais. No entanto, quando um feixe de LASER incide sobre uma superfície, não apenas um aumento da temperatura é observado, mas também a formação de ondas de choque. Um ou outro resultado pode ser favorecido ao modificarmos os parâmetros do LASER. No caso da técnica de jateamento, o foco é justamente nas ondas de choque, sendo, portanto, um processo mecânico e não térmico. Apesar de a ideia ter surgido já na década de 60 do século passado, ainda é bastante utilizada para endurecer e gerar tensões compressivas em superfícies e melhorar a resistência dos materiais à propagação de trincas, consequentemente melhorando sua resistência à fadiga e à corrosão sob tensão. O efeito da força mecânica na superfície é mínima. Desse modo, em materiais de elevada dureza é até difícil dizer qual região foi tratada, mas em materiais dúcteis como o alumínio crateras com alguns milímetros de profundidade podem ser observadas. Por mais contraditório que possa parecer, processos mecânicos utilizando luz ou outras radiações eletromagnéticas já são uma realidade explorada pela indústria. O vídeo abaixo ilustra o funcionamento do processo de jateamento a LASER:
E você, conhece mais alguma aplicação pouco convencional do LASER?
Fontes: