Vědci postavili nejmenší laser na světě

aktualizováno 
Výzkumníkům z americké Purdue University se podařilo vytvořit laser nanoskopických rozměrů. Zařízení by mělo položit základ k rozvoji budoucích informačních technologií.
Laser; Ilustrační foto

Laser; Ilustrační foto | foto: Profimedia.cz

Budoucí vývoj informačních technologií a počítačů je obvykle spojován s fotonickými obvody, ve kterých by se jako nosiče informace místo elektronů využívalo laserové světlo. Jenže to má háček, současné lasery jsou příliš velké a nelze je integrovat do elektronických čipů.

K tomu bychom potřebovali, aby se jejich rozměry pohybovaly v řádech nanometrů. Vědci z americké Purdue University tento letitý problém vyřešili, když se jim podařilo vyvinout zcela nový typ laseru nanoskopických rozměrů, čímž potvrdili správnost myšlenek fyziků Davida Bergmana a Marka Stockmana, kteří s koncepcí nanolaseru přišli již v roce 2003.

Nové zařízení – spaser (z angl. Surface Plasmon Amplification by Stimulated Emission of Radiation) – první svého druhu, které dokáže emitovat viditelné světlo, využívá ke své činnosti vlastností elektronových mračen na rozhraní materiálů, kterým se odborně říká povrchové plasmony.

Nanofotonika

Spasery mohou zásadně urychlit rozvoj nanofotoniky, oboru, do nějž vědci vkládají velké naděje. Nanofotonika by měla v budoucích technologiích hrát stále větší a větší roli, její poznatky by se mohly uplatnit například při výrobě výkonnějších počítačů, solárních článků, u spotřební elektroniky i tzv. hyperčoček, které by umožnily konstrukci mnohem účinnějších senzorů a mikroskopů.

Nejmenší laser na světě

Nejmenší laser na světě

"Dokázali jsme, že nanolasery, nejkritičtější komponenty, které jsou nezbytné pro to, aby se nanofotonika stala praktickou technologií, lze vyrobit," tvrdí Vladimir Šalaev, jeden z autorů nového objevu.

Spasery a lasery

Nanolasery zkonstruované na bázi spaseru tvoří kuličky o průměru pouhých 44 nanometrů. Jen pro představu - do jedné jediné lidské červené krvinky by se jich vešel asi milion. "Naše práce představuje důležitý mezník, který by mohl odstartovat revoluci v nanofotonice," říká Timothy D. Sands, ředitel nanotechnologického centra na Purdue University.

Spasery mají jádro ze zlata pokryté vrstvou sklu podobného materiálu, ve kterém jsou rozpuštěny částečky zeleného barviva. Jakmile jsou kuličky osvětleny, zlaté jádro na svém povrchu vygeneruje plasmony (hustotní fluktuace mračen elektronů), které jsou barvivem ještě zesíleny.

Nakonec jsou plasmony přeměněny ve fotony viditelného světla, které je vyzářeno jako laserový paprsek. Vlnová délka vyzářeného světla je 530 nanometrů. "Průlom v laserové technologii se nám podařilo udělat právě v době, kdy se chystáme na oslavy 50. výročí vynálezu laseru," říká Šalev. Připomeňme, že první funkční laser předvedl v roce 1960 Theodore H. Maiman.

Zdroj: www.purdue.edu

Autor:
 

Nejčtenější

Jednosměrná letenka na rudou planetu se odkládá. Mars One krachuje

Ilustrace základny na Marsu, jak si ji představují v organizaci Mars One...

Firma Mars One, která slibovala soukromý let na Mars už v roce 2024, zkrachovala. Plány dostat na Mars lidské obyvatele...

Tančík pro vnuka poručíka Grubera. Němci ho nasadili i proti Tálibánu

Lehké obrněné vozidlo Wiesel s 20mm kanonem

V množině bojových vozidel Bundeswehru nalezneme s trochou štěstí i malé, ale o to více zajímavé tančíky Wiesel. Do...

Poslední Hitlerovy narozeniny nestály za nic. Supertanků se nedočkal

3D model stíhače tanků Jagdpanther, přezbrojeného na kanón ráže 128 mm tak, jak...

Na podzim 1944 se třetí říše hroutí a německé zbrojovky se snaží o nemožné. Hledají recept na zázračné zbraně,...

Kapitán nedosáhl na pedály. Začátek proudové éry přinesl zvláštní nehody

B-707 N7071  Braniff

Nová technika není vždy nutně bezpečnější. Dokládá to vývoj v letectví na přelomu 50. a 60. let. Piloti se s novými...

Lokální předpověď počasí se razantně zpřesní, možná pomáhá i váš telefon

GRAF

Nejpřesnější lokální předpovědi počasí dnes nabízejí aplikace v našich telefonech - i proto, že s nimi samy pomáhají....

Další z rubriky

Lokální předpověď počasí se razantně zpřesní, možná pomáhá i váš telefon

GRAF

Nejpřesnější lokální předpovědi počasí dnes nabízejí aplikace v našich telefonech - i proto, že s nimi samy pomáhají....

Nový evropský letoun v roce 2040 nahradí Eurofightery i stroje Rafale

Model letounu NGF na listopadové výstavě Euronaval v Paříži

Již za šest let by se mohl objevit technologický demonstrátor nového bojového letounu, který budou vyvíjet společnosti...

Přepadl banku, ale zvolil špatný způsob útěku. „Udala“ ho koloběžka Uber

Ilustrační snímek

Devatenáctiletý muž přepadl banku v Texasu. S lupem odjel na elektrické koloběžce, kterou lze pronajmout...

Najdete na iDNES.cz