11 استخداما مذهلا لتقنية الليزر

نشر موقع "إنترستنغ إنجنيرينغ" الأمريكي تقريرا تحدث فيه عن الاستخدامات المتعددة لتكنولوجيا الليزر في مختلف مجالات الحياة، التي ساهمت في جعل حياتنا أكثر سهولة.

وقال الموقع، في تقريره الذي ترجمته "عربي21"، إنه بعد مرور أكثر من 50 سنة على فوز نيكولاي باسوف وغيره من الباحثين بجائزة نوبل للفيزياء لعملهم على تطوير التكنولوجيا التي سبقت الليزر، "المايزر"، لا تزال تقنية الليزر معتمدة في عدة مجالات.

ولولا تقنية الليزر لما كانت العديد من الابتكارات التي تعودنا على استخدامها خلال الخمسين سنة الماضية موجودة، انطلاقا من اختراع الليدار وصولا لافتتاح حقل جديد بالكامل في مجال علم الفلك.

وذكر الموقع أنه على الرغم من أن تقنية قارئ الشيفرة الخطية (الباركود) لا تعتبر مثالا رائعا يجسد أهمية هذه التكنولوجيا الرائعة، إلا أن إلقاء نظرة على التجارة قبل هذا الاختراع تؤكد عكس ذلك.

فقبل ظهور تقنية قارئ الباركود، كانت جميع السلع تسجل بطريقة يدوية أو غير معيارية في كل الصناعات، وحتى داخل نفس المستودع.

وقبل تطوير هذه التقنية، لم تكن هناك طريقة لمعالجة رموز السلع بطريقة تلقائية. وقد جعلت تقنية الليزر هذا الأمر ممكنا، وساهمت في إحداث ثورة في الخدمات اللوجستية في مجال التجارة.

وأورد الموقع أن تقنية تحديد المدى بالليزر تعد بمثابة تقدم مهم، وتمثل أحد أهم تطبيقاتها في تقنية الليدار، وهي عبارة عن رادار يستخدم الضوء.

وتتعدد استخدامات تقنية الليدار، حيث تعتمد في أجهزة مقدر المسافات الليزري أو لقياس المسافة التي تفصلنا عن القمر، وذلك بفضل المرايا العاكسة التي تركها رواد الفضاء على سطح القمر عندما سافروا إلى هناك سنة 1971.

اقرا أيضا :  إسبانيا تتراجع وتسلم السعودية 400 قنبلة موجهة بالليزر

وأشار الموقع إلى أن الملاقط البصرية تعد من بين الاستخدامات المذهلة لتقنية الليزر، حيث يمكن هذا الاختراع الصغير من تحريك الجزيئات والذرة.

ومن الواضح أنه لا يمكن لأي أداة مادية أن تقوم بهذه المهمة، وبفضل تكنولوجيا الليزر بات التلاعب بالجزيئات الفردية وتحويلها وعزل الذرات المفردة وحصرها أمرا ممكنا.

وذكر الموقع أن مشرط الليزر يكون في بعض الحالات أفضل من المشرط التقليدي لأنه أكثر حدة ودقة، ولكن قد يكون مضرا بالأنسجة.

وقد تكون هذه الأضرار طفيفة في عمليات جراحية معينة، لكن هذا الأمر يشكل خطورة عندما يتعلق الأمر بالتعامل مع أعضاء حساسة مثل الدماغ.

وقد يتسبب جرح غير مقصود في عواقب وخيمة بالنسبة للمريض، لذلك يظل مشرط الليزر الأداة المثلى في العمليات الدقيقة.

وأفاد الموقع بأن قطع المعادن كان عاملا مهما للابتكار منذ استخدام الإنسان للمعادن أول مرة منذ آلاف السنين.

وقد زادت تقنية الليزر من دقة عملية القطع إلى حد كبير، وأصبحت الطريقة المعتمدة في قطاع الصناعة لقص الأشكال والقطع المعقدة من الصفائح المعدنية بطريقة لا تستطيع آلات التجليخ وأدوات القطع الأخرى فعلها.

وأشار الموقع إلى أن اللحام كان تقنية صناعية مهمة خلال عدة قرون. ومع ظهور اللحام بالحزمة الليزرية، يمكن صنع وصلات معدنية باستخدام معادن مختلفة كانت مستحيلة من قبل.

وكانت هذه الطريقة الجديدة من اللحام مفيدة في تطوير خطوط التجميع الآلية التي أحدثت ثورة في التصنيع حول العالم.

اقرا أيضا :  "أحذية الليزر" علاج جديد لمساعدة مرضى باركنسون

وذكر الموقع أن كابلات الألياف الضوئية ساهمت في إنشاء شبكة الإنترنت التي نستخدمها اليوم. ويتيح النقل السريع للمعلومات التي توفرها أجهزة الليزر من خلال كابلات الألياف البصرية سرعات تحميل وتنزيل فائقة للغاية.

كما أن التفكير في كيفية إحداث الليزر لثورة في جميع الصناعات دليل كاف على القوة التي تمتلكها هذه التقنية.

وأضاف الموقع أن التخزين الضوئي يعد من بين الاستخدامات المهمة لتقنية الليزر. وقد أدت الأقراص المضغوطة وأقراص الفيديو الرقمي والقرص الشعاعي إلى زيادة سعة وحدة التخزين الفردية من خلال القيمة الأسية منذ ظهور أول قرص مضغوط خلال السبعينات.

كما تم تصميم القرص الضوئي ليقدم لنا وحدة التخزين ذات السعة الكبيرة التي نستخدمها في أجهزة الكمبيوتر اليوم بسبب تكلفتها المنخفضة وقدراتها العالية وموثوقيتها على المدى الطويل.

وقبل استخدام الماسحات الضوئية ثلاثية الأبعاد، كان عرض جسم مادي للدراسة أو الاختبار أمرا مكلفا ويقتصر على أولئك الذي يمتلكون المهارات اللازمة للقيام بذلك، أو ما يكفي من المال للدفع مقابل الحصول على هذه الخدمة.

أما باستخدام الماسحات الضوئية ثلاثية الأبعاد، التي تستخدم أشعة الليزر لأخذ أبعاد جسم ممسوح ضوئيا وتحويلها إلى تمثيلات رقمية، باتت عملية مسح جسم مادي وإرساله إلى ماسح ضوئي لإعادة إنتاج نفس الجسم في أي مكان في العالم لا تستغرق سوى بضع دقائق.

وأشار الموقع إلى أن التقدم الحقيقي في تكنولوجيا التصوير فائق السرعة يظهر عندما يتم استخدام الليزر النبضي لتصوير جسم ما في لقطات سريعة، مما يخلق تأثير النبضة الذي يبدو وكأنه يوقف الهدف المراد تصويره في كل لقطة. وتؤدي هذه التقنية إلى تصوير فائق الدقة لأي شيء يتحرك بسرعة.

وأفاد الموقع بأن مرصد ليغو أعلن خلال سنة 2015 أنه تمكن من تحديد وتسجيل الموجات الثقالية نتيجة تصادم ثقبين أسودين على بعد سنوات ضوئية من الأرض.

وقد تمكن علماء الفيزياء من اكتشاف هذه الموجات أثناء مرورها بالأرض باستخدام أشعة الليزر على بعد مسافات طويلة، ليمثل ذلك بداية حقبة جديدة في علم الفلك.