Revolucionarni fononski laser obećava bolje performanse od optičkih lasera, potencijalno revolucionirajući biomedicinske i pomorske primjene.
Sićušno lebdeće zrno poslužilo je naučnicima u novom istraživanju kao žarišna tačka za neobičan laser koji emitira čestice zvuka umjesto svjetlosti. Za razliku od fotona u svjetlu, zvuk se sastoji od diskretnih jedinica poznatih kao fononi, a naučnici su godinama usavršavali takozvane "fononske lasere" kako bi oslobodili te čestice u koncentriranom snopu, slično tradicionalnim, optičkim laserima.
Najnovije postignuće dolazi od naučnika Hui Jinga i njegovog tima sa Sveučilišta Hunan Normal u Kini, koji su konstruirali najbolji fononski laser do sada. Njihova inovacija usredotočena je na sićušnu kuglicu od silicijevog dioksida, koja lebdi uz pomoć dvije svjetlosne zrake i zatvorena je u reflektirajućoj komori. Vibracije tog zrnca stvaraju fonone, koji se zatim pojačavaju unutar šupljine dok ne formiraju koherentnu zraku. Istraživanje vezano za to nalazi se na nučnom repozitoriju arXiv.
Ključno poboljšanje koje je uveo Jingov tim uključuje dodavanje elektrode ispod kuglice, koja emitira specifične elektromagnetske signale. Ta izmjena ne samo da deseterostruko pojačava svjetlinu lasera, već i poboljšava njegov fokus i produžuje radni vijek, koji traje preko sat vremena u usporedbi s prijašnjim uređajima koji su radili samo nekoliko minuta.
Dok se konvencionalni laseri suočavaju s izazovima u prolasku kroz tekuća okruženja, fononski laseri, budući da su manje osjetljivi na takve prepreke, obećavaju primjenu u biomedicini i praćenju morskih dubina, napominje Jing.
