Исследование показывает, что мыльные пузыри можно превратить в крошечные лазеры

Новое исследование, проведенное словенскими учеными, показывает, что освещение пузырьков, сделанных из смеси мыльной воды и флуоресцентных красителей, может превратить их в крошечные лазеры, которые особенно хорошо воспринимают электрические поля и давление и могут использоваться в качестве датчиков давления. Статья, о которой идет речь, опубликована в последнем номере журнала Physical Review X.
Руководитель последнего исследования Матьяз Хуума из Люблянского университета и его коллеги совместно разработали пузырьковые лазеры. Хуума объясняет, что мыльные пузыри — это простые, но уникальные и замечательные объекты, обладающие множеством интересных свойств, например красивыми интерференционными цветами. Ученые изучали различные оптические явления в мыльных пленках и пузырях, но в качестве оптических резонаторов они пока не использовались.
Пузырьковые лазеры требуют трех ключевых компонентов: во-первых, полости, в которой свет может отражаться вперед и назад, которая обычно изготавливается из зеркал, а в последнем исследовании исследователи использовали внутренний объем пузыря; во-вторых, лазер также должен содержать материал, усиливающий свет, и по этой причине команда добавила в смесь пузырьков флуоресцентные красители, излучающие очень яркий свет; и, наконец, последний компонент — сам свет. Внутри новейших пузырьковых лазеров свет исходит из оптического волокна, которое через фокусирующую линзу попадает на пузырьки.
Пузырьковый лазер настолько чувствителен, что его можно использовать для обнаружения изменений давления, составляющих всего 0,001 процента атмосферного давления. В солнечный день они также могут чувствовать электрические поля в окружающем воздухе.
Команда творчески объединила концепцию «микрокольцевых лазеров» с идеей пропускания света через жидкую мембрану, чтобы создать совершенно новую платформу, которая открывает двери для множества новых приложений.
По словам Хумы, они уже работают над портативными устройствами измерения давления и электрического поля на основе пузырьковых лазеров, а также экспериментируют с пузырьковыми лазерами, изготовленными из жидких кристаллов вместо мыла, что сделает лазеры более стабильными и «долговечными».