أضواء على الأبحاث

علم الكهرباء الضوئية: جهاز ليزر مصغر ساطع يضيء باستمرار

  • Published online:

ابتكر الباحثون كريات مجهرية تستمر في إنتاج أشعة ليزر لمدة طويلة، حتى عند انغماسها في سائل.

اتضح أن تطوير أجهزة ليزر في نطاق الميكرومتر ينبعث منها شعاع مستمر هو أمر صعب. ولتصميم جهاز الليزر هذا، قام جيمس شوك، من مختبر لورانس بيركلي الوطني في بيركلي بكاليفورنيا، وزملاؤه بتغليف كريات البوليمر بجسيمات نانوية من السيراميك. وعندما قام الباحثون بتسليط الضوء على الأجزاء الداخلية للكريات باستخدام ضوء منخفض الطاقة، عكست كل كرة قطرها خمسة ميكرومترات الضوء على امتداد سطحها الداخلي لإنتاج شعاع ليزر، بينما عززت الجسيمات النانوية الضوء  إلى طاقات أعلى.

أثار الشعاع الذرات المجاورة في الغلاف النانوي، ما تسبب في انتقال تتابعي للطاقة. وأتاح هذا إطلاق الليزر بشكل مستمر لأكثر من خمس ساعات.

يقول الباحثون إن أجهزة الليزر المصنوعة بهذه الطريقة عملت حتى عند غمس الكريات في مصل الدم، ما يظهر أنه يمكن استخدام مثل هذه الأجهزة كمستشعرات حيوية.

(Nature Nanotechnol. http://doi.org/gdnf54 (2018