{"id":8012,"date":"2023-07-17T15:25:12","date_gmt":"2023-07-17T07:25:12","guid":{"rendered":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/?p=8012"},"modified":"2024-02-27T19:30:20","modified_gmt":"2024-02-27T11:30:20","slug":"nasa-team-investigates-ultrafast-laser-machining-for-multiple-spaceflight-applications","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/nasa-team-investigates-ultrafast-laser-machining-for-multiple-spaceflight-applications\/","title":{"rendered":"El equipo de la NASA investiga el mecanizado l\u00e1ser ultrarr\u00e1pido para m\u00faltiples aplicaciones de vuelos espaciales"},"content":{"rendered":"

Un l\u00e1ser ultrarr\u00e1pido que dispara pulsos de luz de s\u00f3lo 100 millon\u00e9simas de nanosegundo de duraci\u00f3n podr\u00eda potencialmente revolucionar la forma en que los t\u00e9cnicos de la NASA fabrican y, en \u00faltima instancia, ensamblan componentes de instrumentos hechos de materiales diferentes.<\/p>\n

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Un equipo de f\u00edsicos \u00f3pticos del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, est\u00e1 experimentando con un l\u00e1ser de femtosegundo y ya ha demostrado que puede soldar eficazmente vidrio con cobre, vidrio con vidrio y perforar orificios del tama\u00f1o de un cabello en diferentes\u00a0materiales<\/a>.<\/p>\n

Ahora el grupo, dirigido por el f\u00edsico \u00f3ptico Robert Lafon, est\u00e1 ampliando su investigaci\u00f3n hacia vidrios m\u00e1s ex\u00f3ticos, como el zafiro y Zerodur, y metales, como el titanio, el Invar, el Kovar y el aluminio, materiales que se utilizan a menudo en los instrumentos de los vuelos espaciales. El objetivo es soldar piezas m\u00e1s grandes de estos materiales y demostrar que la tecnolog\u00eda l\u00e1ser es eficaz para adherir ventanas a carcasas de l\u00e1ser y \u00f3pticas a soportes met\u00e1licos, entre otras aplicaciones.<\/p>\n

Con el apoyo del programa del Fondo de Innovaci\u00f3n del Centro de la Direcci\u00f3n de Misiones de Tecnolog\u00eda Espacial, el grupo tambi\u00e9n est\u00e1 explorando el uso de la tecnolog\u00eda en la fabricaci\u00f3n y empaquetado de circuitos integrados fot\u00f3nicos, una tecnolog\u00eda emergente que podr\u00eda beneficiar a todo, desde comunicaciones y centros de datos hasta sensores \u00f3pticos. Aunque son similares a los circuitos integrados electr\u00f3nicos, los circuitos integrados fot\u00f3nicos se fabrican con una mezcla de materiales, incluidos s\u00edlice y silicio, y utilizan luz visible o infrarroja, en lugar de electrones, para transferir informaci\u00f3n.<\/p>\n

"Esto comenz\u00f3 como pura investigaci\u00f3n, pero ahora esperamos comenzar a aplicar lo que hemos aprendido a la fabricaci\u00f3n de instrumentos aqu\u00ed en Goddard", dijo Lafon, refiri\u00e9ndose al trabajo que \u00e9l y su equipo, incluidos Frankie Micalizzi y Steve Li, est\u00e1n utilizando para Experimentar con diferentes materiales y t\u00e9cnicas que podr\u00edan beneficiar las aplicaciones de vuelos espaciales. \u201cYa vemos cu\u00e1les podr\u00edan ser las aplicaciones. En este caso, la investigaci\u00f3n por la investigaci\u00f3n es lo mejor para nosotros\u201d, afirm\u00f3 Lafon.<\/p>\n

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\"NASA
Steve Li (izquierda), Frankie Micalizzi (centro) y Robert Lafon (derecha) est\u00e1n utilizando un l\u00e1ser ultrarr\u00e1pido para unir materiales diferentes y grabar canales microsc\u00f3picos o gu\u00edas de ondas a trav\u00e9s de los cuales la luz podr\u00eda viajar en circuitos integrados fot\u00f3nicos y transmisores l\u00e1ser. Cr\u00e9dito: NASA\/W. Hrybyk<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n

Las virtudes de la tecnolog\u00eda<\/h2>\n

Un elemento central para el avance de estas aplicaciones es el propio l\u00e1ser. En virtud de sus pulsos cortos, medidos en una billon\u00e9sima de segundo, un l\u00e1ser ultrarr\u00e1pido interact\u00faa con los materiales de una manera \u00fanica, dijo Lafon. La energ\u00eda del l\u00e1ser no derrite el material objetivo. Lo vaporiza sin calentar la materia circundante.<\/p>\n

Como resultado, los t\u00e9cnicos pueden apuntar con precisi\u00f3n al l\u00e1ser y unir materiales diferentes que de otro modo no podr\u00edan unirse sin epoxis. "No es posible unir directamente el vidrio al metal", afirm\u00f3 Lafon. \u201cHay que utilizar epoxi, que desgasifica y deposita contaminantes en los espejos y otros componentes sensibles de los instrumentos. Esta podr\u00eda ser una aplicaci\u00f3n seria. Queremos deshacernos de los epoxis. Ya hemos comenzado a comunicarnos con otros grupos y misiones para ver c\u00f3mo estas nuevas capacidades podr\u00edan beneficiar sus proyectos\u201d.<\/p>\n

Otra aplicaci\u00f3n importante es en el \u00e1rea del micromecanizado. "La capacidad de eliminar peque\u00f1os vol\u00famenes de material sin da\u00f1ar la materia circundante nos permite mecanizar caracter\u00edsticas microsc\u00f3picas", a\u00f1adi\u00f3 Lafon.<\/p>\n

Las caracter\u00edsticas microsc\u00f3picas incluyen de todo, desde orificios del tama\u00f1o de un cabello en metales (una aplicaci\u00f3n que el equipo ya demostr\u00f3) hasta grabar canales microsc\u00f3picos o gu\u00edas de ondas a trav\u00e9s de los cuales la luz podr\u00eda viajar.\u00a0circuitos integrados fot\u00f3nicos<\/a>\u00a0y transmisores l\u00e1ser. Las mismas gu\u00edas de ondas podr\u00edan permitir que los l\u00edquidos fluyan a trav\u00e9s de dispositivos y chips de microfluidos necesarios para an\u00e1lisis qu\u00edmicos y enfriamiento de instrumentos.<\/p>\n

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Aplicabilidad generalizada a proyectos de la NASA<\/h2>\n

"Los l\u00e1seres ultrarr\u00e1pidos ofrecen cambios fundamentales en la forma en que podemos microprocesar materiales", dijo Ted Swanson, tecn\u00f3logo senior de integraci\u00f3n estrat\u00e9gica en Goddard. "El trabajo del equipo en este esfuerzo de investigaci\u00f3n permitir\u00e1 a Goddard adaptar esta tecnolog\u00eda emergente a una amplia variedad de vuelos\u00a0aplicaciones<\/a>.”<\/p>\n

Con ese fin, el equipo, que trabaja en varios de los proyectos de alto perfil de la NASA\u00a0l\u00e1ser<\/a>\u00a0proyectos de comunicaciones, incluida la demostraci\u00f3n de retransmisi\u00f3n de comunicaciones l\u00e1ser, planea compilar una biblioteca de capacidades de micromecanizado y soldadura. \u201cUna vez que podamos demostrar esta capacidad de manera confiable, intentaremos aplicarla a los desaf\u00edos existentes aqu\u00ed en Goddard. Nuestra investigaci\u00f3n inicial muestra que esta tecnolog\u00eda podr\u00eda aplicarse a una gran cantidad de proyectos en la NASA\u201d, dijo Lafon.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

An ultrafast laser that fires pulses of light just 100 millionths of a nanosecond in duration could potentially revolutionize the way that NASA technicians manufacture and ultimately assemble instrument components made of dissimilar materials.   A team of optical physicists at NASA’s Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, is experimenting with a femtosecond laser<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":8031,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[1,321],"tags":[],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8012"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=8012"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8012\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":8032,"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8012\/revisions\/8032"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/8031"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=8012"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=8012"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.huashu-tech.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=8012"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}