Home » Știință » Cercetătorii au creat un nou tip de laser lichid

Cercetătorii au creat un nou tip de laser lichid

Publicat: 17.02.2023

Cercetătorii de la Centrul de Cercetare Tsukuba pentru Știința Materialelor Energetice din cadrul Universității din Tsukuba, din Japonia, au demonstrat o metodă simplă de a produce micropicături de lichid ionic care funcționează ca un laser lichid de lungă durată reglabil pneumatic.

Spre deosebire de „laserele cu picături” existente, care au nevoie de condiții speciale, această nouă tehnologie poate permite realizarea de lasere care să poată fi utilizate în condiții obișnuite.

Plantele de lotus sunt apreciate pentru frumusețea lor și au o proprietate remarcabilă de auto-curățare. În loc să se aplatizeze pe suprafața unei frunze de lotus, picăturile de apă vor forma sfere aproape perfecte și se vor rostogoli, luând praful cu ele. Acest „efect de lotus” este datorat unor umflături microscopice ale frunzei, explică Phys.org.

Cum au reușit oamenii de știință să creeze un laser lichid?

Acum, o echipă de cercetători de la Universitatea din Tsukuba a profitat de un efect de lotus artificial pentru a crea picături care pot acționa ca niște lasere, rămânând în același timp stabile timp de până la o lună. Un „laser lichid” disponibil în prezent nu poate fi utilizat în condiții ambientale, deoarece picăturile pur și simplu s-ar evapora dacă nu ar fi închise într-un container.

În această nouă cercetare, un lichid ionic numit tetrafluoroborat de 1-etil-3-metilimidazolium (EMIBF4) a fost amestecat cu un colorant care îi permite să devină laser. Acest lichid a fost ales deoarece se evaporă foarte lent și are o tensiune superficială relativ mare.

Picături care își păstrează proprietățile

Apoi, un substrat de cuarț este acoperit cu nanoparticule minuscule de silice fluorurate pentru a face suprafața să respingă lichidele. Atunci când EMIBF4 este depus pe acest substrat, picăturile mici rămân aproape complet sferice. Cercetătorii au arătat că picătura ar putea rămâne stabilă timp de cel puțin 30 de zile.

Calculele matematice au prezis că proprietățile morfologice și optice dorite ale picăturii se vor păstra chiar și atunci când picăturile sunt expuse la convecția gazului”, spune profesorul Hiroshi Yamagishi.

Forma și stabilitatea împotriva evaporării îi permit picăturii să mențină o rezonanță optică atunci când este excitată cu o sursă de pompare laser. Gazul azot poate modifica vârfurile laserului în intervalul de la 645 la 662 nm prin deformarea ușoară a picăturilor.

La ce poate fi folosită invenția?

„Acesta este, după cunoștințele noastre, primul oscilator laser lichid care este reglabil reversibil prin convecțiile gazului”, spune profesorul Yamagishi.

Laserul poate fi folosit și ca senzor de umiditate foarte sensibil sau detector de flux de aer. Cercetătorii au folosit apoi un aparat comercial de imprimare cu jet de cerneală echipat cu un cap de imprimantă care ar putea funcționa cu un lichid vâscos. Matricele imprimate de picături laser au funcționat fără a fi nevoie de tratament suplimentar.

Rezultatele acestei cercetări indică faptul că producția este foarte scalabilă și ușor de realizat, astfel încât să poată fi aplicată cu ușurință pentru a produce senzori sau dispozitive optice de comunicație ieftine. Această cercetare poate duce la noi detectoare de flux de aer sau la comunicații cu fibră optică mai puțin costisitoare.

Studiul este publicat în revista Laser & Photonics Reviews.

Vă recomandăm să citiți și:

Ce au fost laserele verzi observate pe cerul deasupra Hawaii? Nu au fost cauzate de NASA

Un laser lansat pe coridorul unei universități a doborât un record uimitor

Un sit uriaș al civilizației maya, scos la iveală cu ajutorul laserelor în nordul Guatemalei

Descoperire fascinantă în domeniul fuziunii, posibilă cu laserul gigantic din „Star Trek”

Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș este blogger începând cu anul 2009, având experiență și în domeniile publicitate și jurnalism. Este pasionat de marketing și de tehnologie, dar cel mai mult îi place să știe lucruri, motiv pentru care a fost atras de Descopera.ro. citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Pentru prima dată, cercetătorii au cartografiat circuitul cerebral prin care stresul afectează somnul și memoria
Pentru prima dată, cercetătorii au cartografiat circuitul cerebral prin care stresul afectează somnul și memoria
Fără acest om, cărţile nu ar fi existat. Mecanismul inventat de el a rămas neschimbat de secole
Fără acest om, cărţile nu ar fi existat. Mecanismul inventat de el a rămas neschimbat de secole
Un nou test de sânge poate depista cancerul cu trei ani înainte de diagnostic
Un nou test de sânge poate depista cancerul cu trei ani înainte de diagnostic
Cum va fi afectată economia globală dacă Iranul blochează Strâmtoarea Ormuz
Cum va fi afectată economia globală dacă Iranul blochează Strâmtoarea Ormuz
10 milioane de galaxii surprinse în imagini la Observatorul Vera C. Rubin din Chile
10 milioane de galaxii surprinse în imagini la Observatorul Vera C. Rubin din Chile
Un meteorolog aduce vești triste despre urșii polari din Arctica
Un meteorolog aduce vești triste despre urșii polari din Arctica
Cel mai longeviv monarh din istorie este unul de care probabil nu ați auzit
Cel mai longeviv monarh din istorie este unul de care probabil nu ați auzit
Motivul „uman” pentru care babuinii se deplasează în șir indian
Motivul „uman” pentru care babuinii se deplasează în șir indian
Abraham Lincoln, vizionarul unității naționale și al abolirii sclaviei
Abraham Lincoln, vizionarul unității naționale și al abolirii sclaviei
Capitala istorică a matcha, în pericol din cauza cererii tot mai mari de ceai
Capitala istorică a matcha, în pericol din cauza cererii tot mai mari de ceai
⁠Crima care i-a marcat copilăria Doinei Ruști. Scriitoarea momentului se destăinuie: „M-a torturat”
⁠Crima care i-a marcat copilăria Doinei Ruști. Scriitoarea momentului se destăinuie: „M-a torturat”
Impactul uman asupra stratosferei a început mai devreme decât se credea
Impactul uman asupra stratosferei a început mai devreme decât se credea
Mersul pe jos peste 100 de minute pe zi poate reduce riscul de dureri de spate
Mersul pe jos peste 100 de minute pe zi poate reduce riscul de dureri de spate
Test de cultură generală. De ce chinezii mănâncă doar cu bețișoare?
Test de cultură generală. De ce chinezii mănâncă doar cu bețișoare?
Cea mai mare cometă de la periferia Sistemului Solar explodează cu jeturi de gaz
Cea mai mare cometă de la periferia Sistemului Solar explodează cu jeturi de gaz
Vladimir Putin insistă că Ucraina aparține în totalitate Rusiei
Vladimir Putin insistă că Ucraina aparține în totalitate Rusiei
SUA nu ar trebui să respecte obiectivul NATO privind cheltuielie de apărare, susține Trump
SUA nu ar trebui să respecte obiectivul NATO privind cheltuielie de apărare, susține Trump
Papa Leon atrage atenția că viața umană „are o valoare mai mare decât orice algoritm”
Papa Leon atrage atenția că viața umană „are o valoare mai mare decât orice algoritm”