Deepak Mathur

Lasers die golflengtes uitzenden in het verre infrarood, worden als ‘oogveilig’ beschouwd, waardoor ze in allerlei buitentoepassingen worden gebruikt, maar onderzoek van het Indiase Tata-instituut voor fundamenteel onderzoek heeft aanwijzingen gevonden dat die infraroodstraling schadelijk kan zijn voor DNA.

Veilligheidsvoorschriften zijn voor een groot deel gebaseerd op de bescherming van het netvlies tegen intens licht dat weefsel zou kunnen verbranden. Stralen met golflengtes boven de 1400 nm in het verre infrarood worden grotendeels geabsorbeerd door water zodat die het netvlies niet bereiken. Daardoor is de blootstellingnorm bij verre-infraroodlasers hoger dan die met zichtbaar of uv-licht.
Oververhitting is echter niet het enige risico. Ook fotochemische reacties kunnen een (riskant) punt zijn. In een eerdere studie hebben Deepak Mathur van Tata en medewerkers laten zien dat laserpulsen met een licht van 800 nm (golflengte in het zichtbare) breuken of knikken kunnen veroorzaken in DNA. Die schade wordt veroorzaakt doordat er vrij elektronen en hydroxyl-radicalen ontstaan in water.
Mathur et. al. hebben de proeven nu herhaald met zeer korte pulsjes (femtoseconden; 10^-15 s) van verre-infraroodlasers (1350 tot 2200 nm) met een teraWatt-vermogen (10¹² Watt). Na drie minuten bleek 95% van de DNA-moleculen enkelstrengig te zijn geworden of te zijn gebroken. Als er ‘opruimers’ werden toegevoegd die de radicalen neutraliseren dan werd de schade beperkt. Daar leiden de onderzoekers uit af dat de radicalen, ontstaan door de laserpulsjes, de boosdoeners zijn. Overigens zal nog moeten worden aangetoond dat die schade ook ontstaat bij commerciële infraroodlasers, die een veel lager vermogen hebben dan in de teraWatts.

Bron: Deepak Mathur