Podem derrubar aviões? Entenda o funcionamento das canetas laser

Se você é fã de filmes de ficção científica, provavelmente já imaginou como seria combater ameaças interplanetárias usando uma espada ou uma pistola laser, no estilo "Star Wars". Na vida real, isso não rola (felizmente). Mas, e aquela caneta laser comuns, que você usa em reuniões ou para entreter seu gatos? Já pensou como ela funciona e se oferece perigo?

Elas podem ser encontradas à venda em diferentes tamanhos, formatos e preços, mas o princípio básico de funcionamento segue o mesmo teorizado há mais de meio século.

A palavra "laser", na verdade, foi criada a partir das iniciais da expressão em inglês "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation" —traduzindo para o português, ficaríamos com "Amplificação de Luz pela Emissão Estimulada de Radiação". Como o nome dá a entender, trata-se de uma tecnologia que amplifica a luz.

Isso acontece quando se estimula uma substância para a geração de luz monocromática, ou seja, de uma única cor. Essa substância pode ser um objeto sólido —nos primeiros lasers, usava-se rubi, o que gerava um alto custo— ou gasoso. Já o estímulo pode acontecer por eletricidade, pela emissão de luz ou reações químicas.

Nas canetas, utiliza-se o chamado diodo laser, que emite luz quando é estimulado por uma corrente elétrica fluindo em uma direção única.

Esses diodos são compostos por um circuito eletrônico e um jogo de espelhos, que ficam abrigados em uma cápsula. Entre os semicondutores desse circuito eletrônico destaca-se o arseneto de gálio-alumínio (GaAsAl).

A luz emitida mediante o estímulo elétrico é concentrada e alcança um dos espelhos, que a reflete de volta em direção à sua origem. Essa luz refletida atinge um segundo espelho, posicionado próximo da fonte de luz.

Ao chegar nesse segundo espelho, parte da luz é "rebatida" em direção à saída do apontador.

Esse processo de ida e vinda concentra e organiza os raios de luz. Por isso a luz oriunda desses dispositivos não é difusa como a de uma lâmpada e, dependendo da potência do emissor, é capaz de ser visualizada por grandes distâncias.

O que determina a cor de um laser?

Geralmente associamos os raios laser à cor vermelha, porém eles podem ter diversas tonalidades distintas. O que determina isso é o comprimento da onda da luz emitida, medida em nanômetros —medida que corresponde a um metro dividido por um bilhão.

Em geral, os lasers visíveis variam da cor vermelha (comprimento de onda de 671 nm) à violeta (comprimento de onda de 405 nm).

É verdade que canetas laser podem derrubar aviões?

Para um laser, de fato, derrubar um avião, ele teria que ser de uma potência grande o suficiente para, tendo como origem o solo, causar danos à fuselagem. Não é o caso das canetas laser. O que pode ocorrer, no entanto, é a visão dos pilotos ser ofuscada em momentos mais críticos quando a aeronave está próxima do solo, como no pouso e na decolagem.

Lasers podem machucar?

Sim, mas isso depende da potência usada em sua geração. Canetas laser mais comuns, com potência até 5 mW, não oferecem riscos tanto de queimaduras na pele quanto para os olhos em condições normais de uso —em nenhum caso é recomendável "mirar" o ponto de emissão de luz nos olhos ou mantê-lo em funcionamento apontado em um único ponto da pele por muito tempo.

Acima de 5 mW, no entanto, os riscos são consideravelmente maiores. Até 0,5 W, há riscos de queimadura na pele e danos aos olhos —mesmo se você estiver olhando para o ponto do laser em uma superfície, por exemplo - e, quando apontado para um objeto continuamente, pode iniciar um incêndio.

Acima dessa potência, o laser é totalmente inseguro. Lasers dessa potência podem causar queimaduras instantâneas na pele, bem como iniciar incêndios rapidamente.

Fonte: João Carlos Lopes Fernandes, professor do curso de Engenharia de Computação do Instituto Mauá de Tecnologia

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