El fondo marino contiene grandes cantidades de minerales y metales valiosos que se necesitan con urgencia para tecnologías modernas como los coches eléctricos y las turbinas eólicas. Sin embargo, descubrir estos depósitos hasta ahora ha sido complicado. Los robots buceadores utilizan pinzas para tomar muestras, que luego se analizan a bordo de un barco de investigación. Un método innovador está abriendo nuevas posibilidades para una exploración más respetuosa con el medio ambiente de nuestros océanos.
El Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) ha desarrollado un método para el análisis respetuoso con el medio ambiente de materiales a una profundidad de 6.000 metros bajo el nivel del mar.
En el marco del proyecto DFG, se investigó el comportamiento fundamental del proceso en colaboración con el Instituto Leibniz de Ciencia y Tecnología del Plasma (INP) de Greifswald. El método proporciona un análisis elemental preciso en tiempo real y reemplaza el tedioso muestreo del fondo marino.
La técnica de doble pulso utiliza dos pulsos láser:el primer pulso crea una cavidad en el agua en la superficie del material, mientras que el segundo pulso evapora el material de la superficie y crea un plasma que contiene los elementos para el análisis espectroscópico. El problema es la alta presión bajo el agua, que dificulta la generación de espectros significativos para un análisis preciso.
La investigación actual se centra en analizar materiales a presiones de hasta 600 bar, como los que se encuentran a 6.000 metros bajo la superficie, y utilizando pulsos láser con energías de hasta 150 milijulios. Al ajustar los parámetros del láser, el equipo pudo optimizar las mediciones de la alta presión de las profundidades del mar.
Los breves retrasos de 0,5 microsegundos entre los pulsos del láser y el ajuste preciso de los tiempos de inicio de las mediciones del espectrómetro son cruciales para la calidad de los datos obtenidos.
La investigación ha sido publicada en la revista Spectrochimica Acta Part B:Atomic Spectroscope .
Más información: M. Henkel et al, LIBS de doble pulso en agua con hasta 600 bar de presión hidrostática y hasta 150 mJ de energía de cada pulso, Spectrochimica Acta Parte B:Espectroscopía atómica (2024). DOI:10.1016/j.sab.2024.106877
Proporcionado por Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e.V.
