¿Qué tan potente es un láser Nd:YAG para quitar tatuajes?
La potencia pico de un láser Nd:YAG explicada: un pulso de 1 J en 1 ns equivale a 1 GW, la mitad de la presa Hoover o 400,000 planchas.
La potencia de los láseres suele expresarse en mJ (milijoules), es decir, milésimas de joule.
El joule es una unidad de energía bastante abstracta en física. Lo que nos importa es pensar en un joule como cierta cantidad de calor, de energía. Así, 1 J = 0.2388 calorías y, a la inversa, 1 caloría = 4.186 J.
Creo que todos aquí conocen la palabra caloría, pero intentaré explicar qué es desde el punto de vista de la física.
1 caloría es la cantidad de energía necesaria para calentar 1 gramo de agua 1 grado Celsius. En general, es una cantidad de energía muy pequeña, pero veámoslo desde el punto de vista de la física del láser y hagamos cuentas:
En promedio, la potencia de un láser se indica como 1,000 mJ, a veces 1,600 mJ o incluso 2,000 mJ (aunque yo no lo celebraría: en realidad la potencia es mucho menor). 1,000 mJ = 1 joule.
Potencia del pulso = energía del pulso ÷ duración del pulso. Lo que nos interesa aquí es la potencia pico que produce el láser, dicho de forma sencilla, la potencia pico del pulso. Para facilitar el cálculo, dividamos 1 J entre 1 nanosegundo. Obtenemos 1 gigawatt. Pero eso es difícil de imaginar en la vida real.
¿Puedes describir cuánto es 1 gigawatt? Si no, ¡sigue leyendo!
Usemos la imaginación :)
1 GW = 10% de la potencia de los motores de un cohete. ¿Te imaginas tener en las manos 1/10 de un transbordador espacial?
1 GW = 50% de la potencia de la central hidroeléctrica de la presa Hoover (EE. UU.). La misma pregunta: tienes en las manos la mitad de una enorme central hidroeléctrica. ¿Te habías dado cuenta?
1 GW = 10 motores de avión de combate. Creo que sobran las preguntas :)
Y mi ejemplo favorito, otra vez de la vida cotidiana.
Una plancha tiene una potencia de unos 2,500 W. Intenta adivinar cuántas planchas tendrías que encender para que su potencia combinada igualara la de un láser Nd:YAG. ¿Ya lo adivinaste?
Esta es la respuesta: ¡400,000!
Todo se reduce a la potencia pico
La energía es la misma: cambia la duración del pulso.
Potencia pico = energía ÷ duración del pulso. Por eso los milijoules de la pantalla, por sí solos, no dicen nada de la eficacia.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se calcula la potencia pico de un láser Nd:YAG?
Potencia del pulso = energía del pulso ÷ duración del pulso. Por ejemplo, un pulso de 1 J (1,000 mJ) dividido entre 1 nanosegundo da 1 gigawatt de potencia pico.
¿A qué equivale 1 gigawatt de potencia de un láser?
1 GW equivale al 10% de la potencia de los motores de un cohete, al 50% de la central hidroeléctrica de la presa Hoover o a 10 motores de avión de combate. También a unas 400,000 planchas de 2,500 W encendidas a la vez.
