China a creat cel mai puternic "laser de sunet" din lume. Poate fi mai eficient decât un laser convențional

Oamenii de știință de la Universitatea Hunan din China au creat cel mai puternic laser cu fonon din lume, care, spre deosebire de un laser obișnuit, emite nu particule de lumină (fotoni), ci particule de sunet - fononi, scrie New Scientist.

Noul dispozitiv folosește o cavitate reflectorizantă, o perlă minusculă și un electrod pentru a crea un fascicul de particule sonore - de 10 ori mai puternic și mult mai îngust decât alte „lasere fonice".

O sferă de siliciu de aproximativ un micrometru, de mărimea unei bacterii obișnuite, a devenit inima dispozitivului. Oamenii de știință au folosit două fascicule de lumină pentru a levita mărgele și au înconjurat-o cu o cavitate reflectorizantă. Orice vibrație mică a acestei mărgele creează fononi care se acumulează și se amplifică în cavitate până când sunt suficiente pentru a crea un fascicul asemănător laserului.

Și alți oameni de știință au testat deja modele similare. Dar Hui Jing și colegii săi au adăugat un electrod chiar sub sferă care a generat semnale electromagnetice atent selectate. Această modificare a crescut puterea laserului - cantitatea de energie pe care o emite la fiecare frecvență de fonon - cu un factor de 10 și, de asemenea, a făcut ca fasciculul să fie mai dens și l-a ajutat să dureze mai mult. Jing spune că dispozitivele anterioare ale echipei sale și ale altor oameni de știință au funcționat doar zeci de minute, dar noul laser cu fonon poate funcționa mai mult de o oră.

Fononii sunt mai puțin afectați de mișcarea prin lichide, așa că pot fi mai eficienți decât laserele convenționale pentru imagistica țesuturilor lichide în biomedicină sau unele dispozitive de monitorizare a adâncurilor, spune Jing.

Richard Northe de la Universitatea de Tehnologie Delft din Țările de Jos consideră că laserele fononice ar putea avea nevoie de ani de cercetare și inginerie înainte de a rivaliza cu omologii lor optici în utilitate. Potrivit acestuia, configurațiile experimentale actuale, care necesită reglarea precisă a fiecărei componente, sunt prea complexe.

Anterior, fizicienii chinezi au creat cel mai puternic laser ultraviolet în vid, care este capabil să vadă și să „simtă" electroni individuali în molecule și atomi.