Физики продемонстрировали технологию самосборки коллоидных частиц в структуры

N+1Наука

Физики научили случайные лазеры собираться по требованию

Марат Хамадеев

Manish Trivedi et al. / Nature Physics, 2022

Британские физики продемонстрировали технологию самосборки коллоидных частиц в структуры, способные к случайной лазерной генерации. Особенность такого подхода в том, что случайные лазеры возникают и исчезают вокруг дополнительных композитных (янусовских) частиц в зависимости от того, включена ли их тепловая накачка. Правильная расстановка нескольких таких частиц Януса позволяет смещать область лазерной генерации и создавать источники света произвольной геометрии. Исследование опубликовано в Nature Physics.

Самоорганизацией называют спонтанное возникновение структуры, в которой порядок простирается на расстояния, большие, чем масштаб взаимодействия двух соседних элементов. Она играет важную роль в биологических процессах как на самом базовом, молекулярном уровне, так и на уровне группы особей. Инженеры и ученые также освоили самосборку частиц и используют ее для 3D-биопечати, сборки молекулярных многогранников и коллоидных фотонных материалов.

Последний тип материалов интересен тем, что размер отдельных элементов в них часто сопоставим с длиной волны света. В ряде случаев это приводит сильному рассеянию света, из-за чего испущенный внутри них свет проходит в среде большое расстояние, прежде чем покинет материал. Не так давно физики догадались использовать это свойство вместе с оптическим усилением, что привело к изобретению случайных лазеров.

Если в обычном лазере свет возвращается в активную среду, и потому усиливается, благодаря зеркалам, то здесь работает диффузный механизм, а потому работа этих источников света менее подвержена возмущениям. Специфические когерентные и пространственные свойства света, испускаемого случайными лазерами, сделали их полезными в спектроскопии сверхвысокого разрешения и сенсорах. К их недостаткам можно отнести невозможность перестройки свойств после изготовления.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Гравитационное микролинзирование помогло выявить систему из звезды, коричневого карлика и экзопланеты Гравитационное микролинзирование помогло выявить систему из звезды, коричневого карлика и экзопланеты

Микролинзирование помогло обнаружить пару из красного и коричневого карликов

N+1
Часы за 50 миллионов и дорогие тачки: как и на чем зарабатывает Джиган Часы за 50 миллионов и дорогие тачки: как и на чем зарабатывает Джиган

Откуда у Джигана столько денег?

VOICE
Известный по единственному крылу вид козодоев оказался гибридом Известный по единственному крылу вид козодоев оказался гибридом

Как ученые раскрыли одну из главных орнитологических загадок спустя 35 лет

N+1
Найден способ связать воедино массивы кремниевых кубитов Найден способ связать воедино массивы кремниевых кубитов

Ученый нашел решение фундаментальной проблемы квантовой вычислительной техники

ТехИнсайдер
«Рапунцель» и «Румпельштильцхен»: как сказочницы сочиняли совсем не детские истории «Рапунцель» и «Румпельштильцхен»: как сказочницы сочиняли совсем не детские истории

О шести сказочницах, которые говорили о женской судьбе

Forbes
12 секунд в небе: как братья Райт научили людей летать? 5 фактов об истории создания первого летающего самолета 12 секунд в небе: как братья Райт научили людей летать? 5 фактов об истории создания первого летающего самолета

Создание первого в мире летающего самолета — это их неуемных рук дело

ТехИнсайдер
3ачем Том Круз висел в гримерке вверх ногами и другие сумасшедшие факты о его фильмах 3ачем Том Круз висел в гримерке вверх ногами и другие сумасшедшие факты о его фильмах

Самые безумные откровения из актерской карьеры Тома Круза

Maxim
Одна вокруг света: озеро Титикака и город богов Одна вокруг света: озеро Титикака и город богов

179-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко: Перу

Forbes
Рай в шалаше Рай в шалаше

В палатке со всеми удобствами: плюсы и минусы глэмпинга

Лиза
Такой водный транспорт с легкостью заменит привычный автомобиль: 10 самых странных и необычных лодок в мире Такой водный транспорт с легкостью заменит привычный автомобиль: 10 самых странных и необычных лодок в мире

Попытки дизайнеров по-новому взглянуть на устойчивый концепт лодок

ТехИнсайдер
Проверенные источники Проверенные источники

Отдых на водах идеально подходит для восстановления физических и душевных сил

Лиза
Хлеб с вареньем Хлеб с вареньем

Продукты, которые нельзя сочетать

Лиза
«Наконец моя внешность догнала мой внутренний возраст» «Наконец моя внешность догнала мой внутренний возраст»

Нино Нинидзе уже давно не пытается никому ничего доказать

OK!
Что продавали в первых российских аптеках? Что продавали в первых российских аптеках?

Травы, натурпродукты — какие лекарства были на прилавках первых российских аптек

Культура.РФ
Надоедливые тараканы в голове Надоедливые тараканы в голове

12 советов, как перестать себя постоянно накручивать

Лиза
Фторид магния помог получить эффективные и стабильные тандемные солнечные элементы Фторид магния помог получить эффективные и стабильные тандемные солнечные элементы

Материаловеды получили эффективные и стабильные тандемные солнечные элементы

N+1
«Пусть порвется»: почему стоит посмотреть сериал «Медведь» о молодом шеф-поваре «Пусть порвется»: почему стоит посмотреть сериал «Медведь» о молодом шеф-поваре

Как сериал «Медведь» полностью изменит ваше отношение к еде

Forbes
«Мои» неясыти «Мои» неясыти

Увидеть неясыть — большая удача!

Наука и жизнь
Нехватка дупел в австралийском заповеднике вынудила геккона поселиться в гнезде поссумов Нехватка дупел в австралийском заповеднике вынудила геккона поселиться в гнезде поссумов

Геккон поселился в одном гнездовом ящике с семейством тонкохвостых поссумов

N+1
«Этот журнал создан для изгнанников» «Этот журнал создан для изгнанников»

Зачем эмигранты основывали собственные издания и чем это заканчивалось

Weekend
«Мне стало казаться, что за мной следят спецслужбы»: история читательницы «Мне стало казаться, что за мной следят спецслужбы»: история читательницы

Что делать, если кажется, будто каждый наш шаг находится под чьим-то контролем?

Psychologies
Корпоративный стокгольмский синдром: почему мы чувствуем себя виноватыми на работе Корпоративный стокгольмский синдром: почему мы чувствуем себя виноватыми на работе

Почему мы попадаем в ловушку корпоративного стокгольмского синдрома?

Psychologies
Погубить на корню. 9 неочевидных привычек, которые портят твои волосы Погубить на корню. 9 неочевидных привычек, которые портят твои волосы

Как не совершать ошибок, прямо или косвенно влияющих на состояние прически

Лиза
Шизофрения: как жить с таким диагнозом и опасно ли заболевание для окружающих Шизофрения: как жить с таким диагнозом и опасно ли заболевание для окружающих

Что такое шизофрения с медицинской точки зрения и как она лечится?

Psychologies
Какая самая высокая температура в известной Вселенной и можно ли ее достичь? Какая самая высокая температура в известной Вселенной и можно ли ее достичь?

Удастся ли нам нагреть на Земле вещество до самой высокой температуры?

ТехИнсайдер
Всегда под рукой Всегда под рукой

На каждой профессиональной кухне есть широкий базовый ассортимент ингредиентов

Bones
Биоархеологи выяснили рацион людей из крупнейшего в Финляндии некрополя эпохи Меровингов и викингов Биоархеологи выяснили рацион людей из крупнейшего в Финляндии некрополя эпохи Меровингов и викингов

Люди, жившие на месте некрополя Луйстари, преимущественно питались речной рыбой

N+1
7 мест на планете, где акула — реальная опасность 7 мест на планете, где акула — реальная опасность

У всех ли берегов стоит опасаться этих хищников?

ТехИнсайдер
Космические отели. Когда мы сможем провести отпуск на орбите Космические отели. Когда мы сможем провести отпуск на орбите

Космический туризм быстро развивается

ТехИнсайдер
Как типы привязанности влияют на сексуальные отношения Как типы привязанности влияют на сексуальные отношения

Типы привязанности формируются в детстве и влияют на всю нашу дальнейшую жизнь

Psychologies
Открыть в приложении