Wszelkie postępy dotyczące technologii laserowych powinny mieć istotny wpływ na nasze codzienne życie w przyszłości. Mówi się chociażby o wykorzystaniu ich na potrzeby projektowania urządzeń kwantowych, narzędzi diagnostycznych stosowanych w medycynie czy też tworzenia aplikacji komputerowych.
Czytaj też: Fizycy złamali granicę odczytu danych. Impulsy terahercowe pobiły wszelkie rekordy
Z jednej strony konwencjonalne lasery są ograniczone emitowaniem światła przy ściśle określonych długościach fali. Z drugiej na pomoc mogą przyjść kropki kwantowe, lecz w ich przypadku pojawia się inny problem: choć cechują się wyższą wszechstronnością, to jednocześnie są trapione krótkim czasem istnienia.
Ich zaskakująco szybka degradacja jest napędzana przez ciepło powstające na skutek interakcji światła z lustrami laserów. Na przestrzeni lat inżynierowie opracowali pewne rozwiązania mające temu przeciwdziałać, na przykład w postaci układów chłodzących, lecz nie były to technologie idealne. Być może wreszcie nadeszło rozwiązanie, które mogłoby pozwolić na rozwiązanie wspomnianego problemu raz na zawsze.
Laser w nowym wydaniu, w którym kropki kwantowe są chronione przed degradacją, może emitować nawet milion impulsów w ciągu sekundy
Jak działa to nowe podejście? Jego podstawę stanowi układ laserowy na bazie cieczy. Przy udziale kropek kwantowych takie rozwiązanie prowadzi do powstawania niebieskiego, czerwonego oraz zielonego światła. Efektywność, z jaką działa takie narzędzie, okazała się piorunująca, o czym najlepiej świadczy fakt, iż w ciągu jednej sekundy nowy laser może emitować aż milion impulsów.
Ciekły roztwór z kropkami kwantowymi został przemyślany tak, by w reakcji na światło (co może zwiastować nadchodzącą degradację cząstek) w miejsce dotychczasowych wprowadzane były nowe, pochodzące z tzw. kanałów mikroprzepływowych. Te nowe kropki emitują światło laserowe przy określonych długościach fali, a owe światło zostaje ostatecznie odbite przez lustra, zyskując formę szybkich i silnych impulsów laserowych.
Czytaj też: Stany Zjednoczone skorzystają z lasera atomowego. Zapadła kluczowa decyzja
Członkowie zespołu badawczego wdrożyli również metaliczne lustra zamiast szklanych, dzięki czemu maksymalny wzrost temperatury wynikający z działania lasera nie przekracza 25 stopni Celsjusza względem otoczenia. Dalsze działania autorów mają skupiać się na zwiększaniu elastyczności swojego narzędzia. Poza tym już teraz mówi się o szeregu potencjalnych zastosowań opisywanej technologii.