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

Иллюзия сознания и реальность игры Иллюзия сознания и реальность игры

Книги: очередная биография Эйнштейна и исследование эмоций

N+1
Физики напрямую увидели электронные вихри Физики напрямую увидели электронные вихри

Физики впервые напрямую увидели вихри электронной жидкости

N+1
Вторую межзвездную комету заподозрили в рекордной старости Вторую межзвездную комету заподозрили в рекордной старости

Какие свойства у открытого межзвездного объекта — кометы 3I/ATLAS

N+1
Пушистые няньки. 7 самых добрых пород собак Пушистые няньки. 7 самых добрых пород собак

Собаки из нашего списка терпеливые, спокойные и прощают детские шалости

Лиза
Как читать книги Как читать книги

Руководство по чтению великих произведений

kiozk originals
Вы действительно можете умереть от грусти и от счастья — вот почему это может произойти Вы действительно можете умереть от грусти и от счастья — вот почему это может произойти

Ученые выяснили, что человек может умереть от избыточного счастья

ТехИнсайдер
8 простых правил, которые помогут тебе быстро похудеть к отпуску 8 простых правил, которые помогут тебе быстро похудеть к отпуску

Следуй этим советам — и килограммы будут уходить сами собой

VOICE
9 культовых хоррор-фильмов в жанре научной фантастики 9 культовых хоррор-фильмов в жанре научной фантастики

Советуем научно-фантастические фильмы 1950-х!

Правила жизни
«Тембот»: авторское кино о том, как взрослеть без отца на Северном Кавказе «Тембот»: авторское кино о том, как взрослеть без отца на Северном Кавказе

«Тембот»: как исследование человеческого одиночества высветило травму поколения

Forbes
Польза и вред куркумы: исследования ученых Польза и вред куркумы: исследования ученых

Ценные свойства и особенности куркумы

РБК
Как медведь боеприпасы на войне носил: невероятная история косолапого капрала, который прошел через всю Вторую Мировую Как медведь боеприпасы на войне носил: невероятная история косолапого капрала, который прошел через всю Вторую Мировую

Войтек — медведь, который был удостоен звания капрала

ТехИнсайдер
Принять палатку за медведя: как эмоции влияют на наши умственные расчеты Принять палатку за медведя: как эмоции влияют на наши умственные расчеты

Глава из книги Леонарда Млодинова «Эмоциональность»

Forbes
«Застрявшие эмоции»: 2 упражнения от телесных зажимов «Застрявшие эмоции»: 2 упражнения от телесных зажимов

Любой телесный зажим — сигнал организма, что он на грани

Psychologies
6 лайфхаков для путешественников, без которых нельзя лететь на отдых 6 лайфхаков для путешественников, без которых нельзя лететь на отдых

Можно ли облегчить сборы на отдых?

ТехИнсайдер
Анна Ларина-Бухарина Анна Ларина-Бухарина

Книга воспоминаний Анны Лариной-Бухариной

Дилетант
Почему собаки ставят на вас лапы: 9 главных причин Почему собаки ставят на вас лапы: 9 главных причин

Собака ставит на вас лапы? Есть несколько причин, объясняющих такое поведение

ТехИнсайдер
«С русским акцентом»: какой будет новая корпоративная культура после передела рынка «С русским акцентом»: какой будет новая корпоративная культура после передела рынка

Чего ждать старым сотрудникам? Как изменится корпоративная культура?

Forbes
Результат любви несовместимых пород: 5 собак-метисов, которые рассмешат вас своей внешностью Результат любви несовместимых пород: 5 собак-метисов, которые рассмешат вас своей внешностью

Собаки, которые характером и красотой не уступают чистокровным собратьям

ТехИнсайдер
«Соль» Александры Зайцевой — мистический триллер о трудных подростках и их проблемах, который полезно прочитать и взрослым. Публикуем фрагмент «Соль» Александры Зайцевой — мистический триллер о трудных подростках и их проблемах, который полезно прочитать и взрослым. Публикуем фрагмент

Отрывок из триллера «Соль», где метафоры взросления напоминают Голдинга

Правила жизни
Синдром Папы Карло, или Что скрывается за желанием упахиваться на работе Синдром Папы Карло, или Что скрывается за желанием упахиваться на работе

Почему трудоголизм – вредная привычка, даже зависимость?

Лиза
Как Рания, самая красивая королева, выглядела до пластики и свадьбы с принцем Как Рания, самая красивая королева, выглядела до пластики и свадьбы с принцем

Как королева Иордании получила свою внешность?

VOICE
Химики разгадали путь биосинтеза стрихнина и воспроизвели его в табаке Химики разгадали путь биосинтеза стрихнина и воспроизвели его в табаке

Стало ясно, как растения синтезируют сложные алкалоиды

N+1
Наталья Гвоздикова: Наталья Гвоздикова:

Хочу рассказать о тех, кого помню и люблю

Караван историй
Почему ученые не доверяют срокам годности на пищевых упаковках Почему ученые не доверяют срокам годности на пищевых упаковках

Даты на упаковках не всегда могут защитить покупателя от отравления

ТехИнсайдер
В День семьи, любви и верности: 7 лучших книг о близких и любимых, которые помогут сохранить здоровые семейные отношения В День семьи, любви и верности: 7 лучших книг о близких и любимых, которые помогут сохранить здоровые семейные отношения

Подборка книг о семейной жизни, родительстве и любви

ТехИнсайдер
Данила Козловский в образе неудачника. На экраны выходит сериал Ивана И. Твердовского «Люся» Данила Козловский в образе неудачника. На экраны выходит сериал Ивана И. Твердовского «Люся»

«Люся» — спорный сериал о трансформации личности

СНОБ
Продолжительная засуха привела к социальной напряженности и краху Майяпана Продолжительная засуха привела к социальной напряженности и краху Майяпана

Ученые исследовали материалы из крупнейшей политической столицы майя

N+1
Лицемерие убивает? Чем опасно общение с двуличным человеком Лицемерие убивает? Чем опасно общение с двуличным человеком

Стоит ли выводить лицемера на чистую воду?

Psychologies
Выбираем фитнес-браслет правильно: какие функции наиболее важны Выбираем фитнес-браслет правильно: какие функции наиболее важны

Главные функции фитнес-браслетов и их отличиях от смарт-часов

CHIP
Михаил Эпштейн: Как люди находят утешение в обиде Михаил Эпштейн: Как люди находят утешение в обиде

Понятия, которые лежат в основе мышления, но с трудом поддаются определению

СНОБ
Открыть в приложении