EL UNIVERSAL-EE
MÉXICO, D.F.- Investigadores de la universidad de Illinois en Urbana-Champaign y de la universidad de Missouri construyeron un ultrasonido análogo al láser.
Llamado uaser (pronúnciese ueiser) para amplificación de ultrasonido por emisión estimulada de radiación.
El instrumento produce ondas ultrasónicas que son coherentes y de una sola frecuencia, y se podría utilizar para estudiar la dinámica del láser y detectar cambios sutiles, tales como cambios de fase en materiales modernos.
"Hemos demostrado que la naturaleza esencial de un láser se puede mimetizar por la mecánica clásica y no por mecánica cuántica, en sonido en vez de luz", afirmó Richard Weaver, profesor de mecánica teórica y aplicada en Illinois.
Para fabricar un uaser, Weaver contó con la colaboración de sus colegas Oleg Lobkis y Alexey Yamilov, quienes comenzaron montando un número de autoosciladores piezoeléctricos en un bloque del aluminio, que sirve como un cuerpo elástico y acústico.
Cuando una fuente acústica externa se aplica al cuerpo, los osciladores se sincronizan a este tono.
Como luciérnagas atrapadas en una botella, los osciladores se sincronizan a la frecuencia de la fuente. En ausencia de una fuente externa, minúsculos transductores ultrasónicos llegan a ser bloqueados uno a otro en virtud de su
mutuo acceso al mismo sistema acústico.
"Las fases deben ser coincidentes también", asegura Weaver. "Diseñando cuidadosamente los transductores, podemos asegurar las fases correctas y producir la emisión estimulante. Consecuentemente, las escalas de la salida de energía son el cuadrado del número de osciladores".
El uaser se asemeja más a un "láser aleatorio" que a un láser convencional, altamente direccional".
En principio, sin embargo, no existe razón por la que no podamos diseñar un uaser para generar un estrecho haz altamente direccional", comenta Weaver.
Los láseres ópticos son útiles debido a su emisión coherente, alta intensidad y rápidos cambios.
Estas características son de poco valor en acústica, donde la coherencia es la regla y no la excepción, la intensidad esta limitada por la energía disponible y la velocidad máxima se encuentra limitada por frecuencias moderadas.
Sin embargo, los uasers pueden ser útiles. Con sus longitudes de onda más largas y frecuencias más convenientes, los uasers podrían probar ser útiles para modelar y estudiar la dinámica del láser.
Podían también servir como herramientas científicas altamente sensibles para medir las características y los cambios elásticos de fase en materiales modernos, tales como películas finas o superconductores de alta temperatura.
"Los uasers pueden producir una versión ultrasónica de la regeneración acústica, un aullido ultrasónico similar al chillido que se produce cuando un micrófono se coloca cerca de un altavoz. Cambiando lentamente la temperatura mientras se
supervisa la frecuencia ultrasónica de regeneración, podríamos medir el cambio exacto de fase en varios materiales", concluye Weaver.
