Využití laseru v průmyslu

Co je to laser?

Laser lze zjednodušeně popsat jako zdroj elektromagnetického záření (světla). Světlo je vyzařováno v úzkém paprsku. Oproti běžným zdrojům světla je koherentní a monochromatické. To nám umožňuje jej využít naprosto specifickými a odlišnými způsoby. 

Laserové řezání

Laserové řezání využíváme především u materiálů s nízkou tepelnou vodivostí (dřevo, kachle,…). Hlavním cílem je rozdělení hmoty na dvě části bez zahřátí okolí. V průmyslovém řezání si pomáháme plynem, který ještě více znásobí účinnost a tím zrychlí celý proces řezání. Při řezání keramiky, dřeva nebo plastů se používají inertní plyny zabraňující vzniku tavenin. 

Laserové vrtání

Laserové vrtání funguje na principu odpaření materiálu v místě vrtu. Intenzita světla musí být mnohem vyšší než u řezání, aby k odpaření došlo. Laser umožňuje vyvrtat i velmi malé otvory v řádu mikrometrů a také v těžko dostupných místech. 

Zajímavost: Už v roce 1965 byl laser využit k vrtání do diamantu. 

Svařování laserem

Svařování laserem naopak nevyžaduje takovou intenzitu záření. Optické záření roztavuje materiál do požadované hloubky. Odpařování materiálu je zde minimální. Velkou výhodu představuje omezení styku s materiálem, pouze lokální zahřátí a také velmi rychlé zchlazení.

Laserové sváření nám umožňuje spojit materiály různých druhů a to v ochranné atmosféře. Bez laseru se dnes neobejde svařování v automobilovém průmyslu, letectví, elektronice nebo při výrobě kardiostimulátorů. 

Laserové dekorování skla

Kontinuální CO2 laser nám umožňuje dekorovat různé skleněné povrchy. Laserový paprsek při svém dopadu částečně roztaví sklo a také jej povrchově rozpraská. Díky tomu se laserový paprsek rozptýlí a způsobí zvýšení zářivosti skleněných výrobků. 

Laser v medicíně 

Využití laserů v medicíně je samostatnou kapitolou. Dnes si již moderní medicína nedokáže představit svoje působení bez laseru. 

Jak působí laser na tkáně:

  • fotokoagulace: ničení tkáně zářením,
  • valorizace: odpaření tkáně,
  • fotodekompozice: vstřebání záření, které vede k tvorbě molekulárních fragmentů,
  • fototermální efekt: zastavení krvácení (ošetření krvácení z vředů),
  • fotochemická interakce: změna struktury tkáně,
  • roztržení: příliš vysoká teplota způsobí roztržení tkáně.

Laser běžně využívají lékaři v neurologii, chirurgii, estetické chirurgii, kožním lékařství, urologii, gynekologii či zubním lékařství. Neinvazivní výkony využívají k terapeutickým účelům lasery s nižším výkonem. U invazivních zákroků je potřeba mnohem vyšší intenzita. 

Laser umožňuje lékaři operovat zcela sterilně, přesně a v případě potřeby odstranit tkáň z těla. To nedokáže žádný jiný nástroj, což činí z laseru nenahraditelný přístroj. 

Přečtěte si také o využití 3D tisku v medicíně. Pokud se zajímáte o ekologii, tak vám nesmí uniknout článek o dopadu oděvního průmyslu na životní prostředí.

Fotografie