271

Ученые изобрели одноразовый лазер

С помощью струйного принтера исследователи из Франции и Венгрии создали новые лазерные устройства – настолько дешевые, что они могут быть выброшены после первого же использования.

Ученые изобрели одноразовый лазер – иллюстрация к материалу на Naked Science
©Wikipedia

О новой разработке международной команды ученых сообщает Science Daily со ссылкой на Journal of Applied Physics. «Невысокая цена и легкость изготовления лазерных чипов являются наиболее важными достижениями нашего изобретения», – поделились авторы исследования из Центра микроэлектроники во французском Провансе. Лазеры работают путем усиления света с использованием так называемой усиливающей среды. Как правило, усиливающая среда выполнена из неорганических материалов: стекла, кристаллов или полупроводников на основе галлия. Лазеры в частности используются в лазерных указателях, DVD-проигрывателях и оптических мышках. Органические же лазеры, использующие в качестве лазерного материала органические красители, не так распространены. Причина этого кроется в быстрой «изнашиваемости» красителя. Однако, по мнению ученых, такие лазеры весьма перспективны: они недорогие и могут излучать свет в широком диапазоне длин волн.

 

Ученые из Франции и Венгрии смогли решить проблему быстрой непригодности лазера. Они изобрели органический лазер с «ультранизкой стоимостью». Для его создания они использовали струйный принтер, в отличие от распространенной в прошлом методики создания органических лазерных чипов, при которой поверхность, куда должен быть нанесен раствор красителя, вращается так, что центробежная сила распространяет жидкость равномерно с образованием однородной тонкой пленки. Но при этом большое количество красителя также и теряется. По словам специалистов, фактически используется всего 2% красителя.

 

В отличие от этого струйная печать является относительно недорогим производственным процессом. Струйные принтеры могут точно впрыскивать небольшие количества жидкости на основной материал. «При пьезоэлектрической струйной печати вы печатаете, где хотите и когда хотите, не теряя сырья», – поясняют авторы работы. Такая печать может быть выполнена при комнатной температуре, а печатать при этом можно на гибких материалах.

 

Исследователи проверили целый ряд возможных красок, прежде чем остановились на чернилах под названием EMD6415, которые они смешивали с красителями. Раствор был напечатан на стекле из кварца, чтобы сделать лазерный чип. Чип был помещен между двумя зеркалами, которые отражают свет назад и вперед через усиливающую среду в процессе амплификации. Другой лазер, известный как насос, обеспечивал подачу энергии.

 

Ученые изобрели одноразовый лазер – иллюстрация к материалу на Naked Science

©sciencedaily.com

 

Ученые использовали два различных типа красителей для получения лазерного излучения в диапазоне от желтого до темно-красного. Они предсказывают, что другие красители могут охватывать синюю и зеленую части спектра. По их оценкам, лазерные чипы могут быть произведены всего за несколько центов. Поэтому, как только они придут в негодность, их можно будет сразу же выбросить.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
23 сентября, 20:00
Evgenia Vavilova

Человечество на протяжении почти всего своего существования пользуется стимуляторами и веществами, изменяющими восприятие реальности. Сегодня кофе уже не столько энергетический напиток, сколько маленькое удовольствие, для которого активирующий нервную систему эффект может быть лишним.

23 сентября, 17:53
Губкинский университет

Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина провели испытания автономной установки для обеспечения пресной водой удаленных нефтегазовых объектов. В ее основе — технология извлечения атмосферной влаги с использованием разработанного в университете композитного сорбционного материала. По расчетам исследователей, установка будет особенно эффективна на таких территориях с влажным климатом, как Каспийский шельф и Сахалин. В Восточной Сибири она может использоваться сезонно.

24 сентября, 09:56
Марк Чернов

Физики и биологи превратили наночастицы в беспроводные «солнечные батареи» для ослепшего глаза. Введенные обычным уколом микроскопические частицы заменяют погибшие фоторецепторы и заставляют мозг снова видеть свет.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария