Científicos rusos han desarrollado un nanoláser que funciona en la parte azul del espectro. Sus dimensiones son de solo 150 a 190 nanómetros, es decir, comparable a las partículas virales. Los detalles fueron revelados en el Centro de Comunicación Científica del MIPT.
¿Qué hace únicos a los láseres creados en Rusia?
Como explican los desarrolladores, la miniaturización de los láseres es una de las tareas clave de la ciencia moderna. Científicos de todo el mundo están tratando de reducir los emisores al tamaño en el que puedan integrarse en circuitos integrados y otros dispositivos compactos.
Pero crear tales láseres es una tarea compleja. Al reducir el tamaño, la eficiencia de los láseres disminuye drásticamente. Para los láseres rojos, verdes y ultravioleta, este problema ya se ha resuelto, pero no para los azules. Esto es precisamente lo que ha obstaculizado el desarrollo de pantallas láser de ultra alta resolución, gafas de realidad virtual y otras tecnologías avanzadas.
¿Cómo se desarrollaron las nano fuentes de luz?
La solución fue encontrada por físicos rusos dirigidos por el profesor de la Universidad ITMO, Sergey Makarov. Utilizaron nanocristales cúbicos, similares en estructura a un mineral raro, la perovskita, un material con propiedades adecuadas para los láseres.
Los científicos lograron cultivar tales cristales de 150 a 190 nanómetros de tamaño y colocarlos sobre un sustrato de plata especial que mejora la generación de radiación.
Los experimentos demostraron que dentro de este "cubo" el láser funciona de forma inusual, debido a las cuasipartículas-polaritones. Tales láseres polaritónicos requieren significativamente menos energía que los tradicionales, lo que permitió crear un dispositivo tan compacto sin la necesidad de un bombeo de súper alta potencia.
Por ahora, el láser solo funciona a temperaturas muy bajas, alrededor de menos 193 ℃. Sin embargo, los científicos confían en que más experimentos con nanocristales de perovskita ayudarán a superar esta limitación.
¿Dónde se puede aplicar el nuevo desarrollo?
Tales desarrollos podrían convertirse en la base de nuevas tecnologías, desde la visualización biomédica hasta el almacenamiento óptico de datos. Por ejemplo, son adecuados para crear fuentes ultracompactas de señal óptica y realizar cálculos ópticos directamente en el chip, es decir, transmitir y procesar datos utilizando luz, en lugar de electricidad.
Al mismo tiempo, los láseres pueden utilizarse como aceleradores para procesadores electrónicos en sistemas de inteligencia artificial.