جنرال لواء

11 استخدامات لا تصدق لتقنية الليزر


بعد أكثر من 50 عامًا بقليل على منح نيكولاي باسوف وآخرون جائزة نوبل في الفيزياء لعملهم في تطوير السلائف المباشرة لليزر ، المازر ، لا تزال تقنية الليزر تتمتع بعدد غير محدود من التطبيقات.

بدون الليزر ، فإن الكثير مما اعتدنا عليه في الخمسين عامًا الماضية لن يكون ممكنًا. من لعبة القط العرضي إلى إنهاء جميع ألعاب القطط إلى اختراع LiDAR ، إلى افتتاح مجال جديد بالكامل من علم الفلك ، تعتبر الليزر أدوات لا غنى عنها في كل مجال من مجالات حياتنا.

القراء الباركود

في حين أنه قد يبدو وكأنه مثال يلفت الأنظار على هذه التكنولوجيا غير العادية ، إلا أن إلقاء نظرة على التجارة قبل الرموز الشريطية وبعدها يخبرنا بخلاف ذلك.

قبل الرموز الشريطية ، كان لابد من تسجيل المخزون يدويًا أو بطريقة غير موحدة عبر الصناعات وحتى داخل نفس المستودع.

إن فكرة الوسيلة العامة لتحديد عنصر ليست جديدة ، ولكن حتى تطوير أجهزة قراءة الباركود بالليزر ، لم تكن هناك طريقة لمعالجة هذه الرموز تلقائيًا.

جعل الليزر ذلك ممكنًا ، وكان ثوريًا في الخدمات اللوجستية التجارية مثل نظام الطرق السريعة بين الولايات أو السكك الحديدية.

ليدار

تعد تقنية اكتشاف المدى بالليزر بحد ذاتها تقدمًا ملحوظًا ، ولكن أحد أكثر تطبيقاتها تميزًا هو تقنية LiDAR ، وهي تقنية هي أساسًا RADAR باستثناء الضوء.

تطبيقات LiDAR عديدة وقد وفرت لنا كل شيء بدءًا من أداة تحديد المدى بالليزر التي يمكنك العثور عليها في متجر الأجهزة المحلي الخاص بك إلى تسجيل المسافة إلى القمر ، وذلك بفضل المرايا العاكسة التي تركها رواد الفضاء على القمر عندما سافروا إلى هناك في عام 1971.

علاوة على ذلك ، فإن LiDAR من الأقمار الصناعية التي تدور حول الأقمار الصناعية هي المسؤولة عن معظم الخرائط عالية الدقة التي نستخدمها اليوم وهي أكثر دقة بكثير من أي شيء جاء قبلها.

ملاقط بصرية

كيف يمكنك التحرك حول جزيء واحد ، أو حتى ذرة واحدة؟

من الواضح أنه لا توجد أداة فيزيائية يمكنها القيام بهذه المهمة ، ولكن بفضل تقنية الليزر ، يمكن معالجة الجزيئات الفردية وتحويلها ، ويمكن عزل الذرات المفردة وحبسها.

هذا النوع من الدقة يفتح الباب أمام جميع أنواع تكنولوجيا النانو ، من الكيمياء والطب إلى الهندسة والفيزياء.

مشرط ليزر

في بعض الأحيان ، تحتاج إلى مشرط بدلاً من منشارًا ، وفي بعض الأحيان تحتاج إلى مشرط بالليزر.

المباضع التقليدية حادة بشكل لا يصدق على المستوى الكلي.

ومع ذلك ، على المستوى الخلوي ، لا يزال هناك قدر كبير من الأضرار التي لحقت بالأنسجة المحيطة والتي قد تكون مناسبة لبعض العمليات الجراحية ، ولكنها تصبح خطرة عند العمل على أعضاء مثل الدماغ ، حيث يمكن أن يكون للشق غير المقصود عواقب وخيمة على المريض .

باستخدام مشرط الليزر ، يمكن إجراء عمليات دقيقة أكثر مما يمكن القيام به بخلاف ذلك.

قواطع الليزر

عرض القطع بالليزر من PMI على Vimeo.

كان قطع المعادن محركًا مهمًا للابتكار منذ أن استخدم البشر المعدن لأول مرة منذ آلاف السنين.

زاد الليزر من دقة هذه التخفيضات إلى حد كبير وأصبح وسيلة صناعية قياسية لقطع الأشكال والقطع المعقدة من الصفائح المعدنية بطريقة لا يمكن للمطاحن والقاطع الميكانيكي الأخرى مطابقتها بسهولة

اللحام بالليزر

لطالما كان اللحام تقنية صناعية مهمة لعدة قرون ، ولكن في القرن العشرين فقط تجاوز اللحام طرق طرق القطع المعدنية المنصهرة إلى شكل واحد.

مع ظهور اللحام بالليزر ، يمكن عمل وصلات دقيقة ومحكومة بمعادن مختلفة كانت مستحيلة ماديًا من قبل وكانت مفيدة في تطوير خطوط التجميع الآلية التي أحدثت ثورة في التصنيع في جميع أنحاء العالم.

الألياف البصرية

أدى إدخال كابلات الألياف الضوئية إلى بناء الإنترنت الذي لدينا اليوم.

يتيح النقل السريع للمعلومات التي توفرها أجهزة الليزر عبر كبلات الألياف الضوئية سرعات تنزيل وتحميل سريعة للغاية ، والتي يمكن لأي شخص على قيد الحياة خلال عصر الاتصال الهاتفي للإنترنت أن يقدرها ، ويجعل تدفق المحتوى ممكنًا.

يعتبر التفكير في كيفية تعطيل هذا وحده للصناعات بأكملها دليلًا كافيًا على نوع الطاقة التي يمكن أن تمتلكها الليزر.

التخزين الضوئي

زادت الأقراص المضغوطة وأقراص DVD وأقراص Blu-Ray من سعة تخزين الوحدة الفردية بأوامر من حيث الحجم منذ طرح أول قرص مضغوط في السبعينيات.

يوفر القرص البصري ، الذي تم تصميمه وفقًا لسجلات الجراموفون والفينيل القديمة ، قدرًا كبيرًا من سعة التخزين الكبيرة التي نستخدمها في أجهزة الكمبيوتر اليوم نظرًا لتكلفته المنخفضة وقدراته العالية وموثوقيته طويلة المدى.

الماسحات الضوئية ثلاثية الأبعاد

قبل استخدام الماسحات الضوئية ثلاثية الأبعاد ، كانت نمذجة كائن مادي للدراسة أو الاختبار أو أي أغراض عملية أخرى باهظة الثمن ومقتصرة على أولئك الذين لديهم المهارة للقيام بذلك ، أو المال الكافي لدفع أي شخص يمكنه ذلك.

باستخدام الماسحات الضوئية ثلاثية الأبعاد ، التي تستخدم الليزر لأخذ أبعاد كائن ممسوح ضوئيًا وتحويلها إلى تمثيلات رقمية ، يمكن مسح كائن مادي ضوئيًا وإرساله إلى ماسح ضوئي لإعادة إنتاج العنصر الدقيق في أي مكان في العالم في غضون دقائق.

هذه التكنولوجيا بدأت للتو في الانطلاق ، لكنها مهيأة لإحداث ثورة في التصنيع حول العالم.

تصوير فائق السرعة

لقد تقدمت سرعات الغالق للعديد من الكاميرات لدرجة تباطأت فيها أسرع الظواهر بما يكفي لتصبح مرئية.

ومع ذلك ، فإن التقدم الحقيقي في هذه التقنية جاء عندما يتم استخدام نبضات الليزر لإلقاء الضوء على الهدف بتسلسل سريع ، مما يخلق تأثيرًا قويًا يمكن أن يظهر لإيقاف الموضوع تمامًا في كل إطار من اللقطة.

تؤدي هذه التقنية إلى تصوير عالي الدقة لجسم سريع الحركة بشكل لا يصدق مما هو ممكن.

اكتشاف موجات الجاذبية

في عام 2015 ، أعلن LIGO أنه كان قادرًا على تحديد وتسجيل موجات الجاذبية من تصادم بين ثقبين أسودين على بعد سنوات ضوئية من الأرض.

منذ فترة طويلة ، حتى عام 2016 ، كان من المستحيل اكتشاف هذه الموجات في نسيج الزمكان لأن الجاذبية ليست بهذه القوة - بعد كل شيء ، حتى الذبابة يمكنها توليد طاقة كافية للتغلب على قوة الجاذبية بالضرب من أجنحتها.

باستخدام أشعة الليزر التي تم التقاطها لمسافات طويلة ، تمكن الفيزيائيون من اكتشاف هذه الموجات أثناء مرور الأرض وبدأوا حقبة جديدة من علم الفلك.


شاهد الفيديو: ليزر ازاله الشعر منطقة البكينى للبنات +18والمتزوجات1 (شهر اكتوبر 2021).