ساخت لیزرهایی کوچک‌تر از سلول‌های قرمز خون!

به گزارش شبکه خبری ICTPRESS به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، محققان روشی ارائه کردند که با استفاده از آن می‌توان لیزرهایی کوچک‌تر از سلول‌های قرمز خون تولید کرد. این میکرولیزرها می توانند نور مادون قرمز را به پرتوهایی با فرکانس بالاتر تبدیل کنند. این ساختار از جنس نانوذرات بوده و کوچک‌ترین لیزری است که تاکنون ساخته شده است.

این لیزرها می‌توانند نشر ثابت و پایداری را در مدت زمان چند ساعت ایجاد کنند؛ آن‌ها زمانی که در جریان خون شناور باشند یا در هر یک از سیالات زیستی معلق باشند، می توانند نشر نور را انجام دهند.

این لیزرهای کوچک به قدری پایدار هستند که بتوانند به مدت چند روز به کار خود ادامه دهند. این دستاورد می‌تواند منجر به فناوری تصویربرداری جدیدی شود که در آن از پرتو مادون قرمز برای کنترل فعالیت‌های زیستی بدن استفاده شود. همچنین، این لیزرهای کوچک می‌توانند درهای تازه‌ای به سوی ساخت تراشه‌های کامپیوتری نوری باز کنند.

این تیم تحقیقات بین‌المللی روشی ارائه کردند که می‌تواند ذرات میکروسکوپی پوشش ‌داده شده با نانوذرات را به لیزرهای کوچکی تبدیل کند که از سلول‌های قرمز خون کوچکتر هستند. محققان این پروژه دریافتند زمانی که لیزر به نانوذرات تقویت شده با تولیم می‌تابد، نشر نور از سطح این نانوذرات ایجاد می‌شود. این در حالی است که خود نانوذرات روی سطح دانه‌های میکروسکوپی سوار شده‌اند.

نور ایجاد شده می‌تواند در یک ثانیه هزاران بار به دور دانه‌های میکروسکوپی گردش کند و در عین حال با برخورد به اطراف تغییر فرکانس داده و نور مرئی ایجاد نماید. زمانی که شدت نور در حال حرکت به یک حدی برسد، نور می‌تواند به طول‌موج خاصی برسد و تابش در آن طول‌موج صورت گیرد.

زمانیکه محققان این دانه‌ها را در معرض لیزر مادون قرمز قرار دادند، این دانه‌ها شروع به تغییر طول موج کردند و نوری با فرکانس بالاتر ایجاد شد.

نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای با عنوان "Continuous-wave upconverting nanoparticle microlasers" در نشریه Nature Nanotechnology به چاپ رسیده است.