Technion-İsrail Teknoloji Enstitüsündeki araştırmacılar, daha önce ilgisiz olarak düşünülen iki çalışma alanını birleştirip, ışık ve su dalgalarının etkileşimiyle lazer emisyonları geliştirdiler.
Tipik olarak, lazerler dış bir kaynaktan gelen enerjiyi kullanarak, atomların elektronlarını hareketlendirip, üretilir. Bu hareket, elektronların radyasyonu lazer ışığı olarak yaymasına neden olur. Tal Carmon liderliğindeki Technion ekibi, Nature Photonics gazetesinde yayınlanan araştırmaya göre, sıvı bir cihazdaki dalga titreşimlerinin lazer radyasyon üretebileceğini keşfetti.
Carmon, öncelikle bir sıvı yüzeyindeki su dalgaları ile ışık dalgası salınımları arasında oluşan frekanslardaki muazzam farklılıklardan dolayı, daha önce hiç keşfedilmemiş olasılık ortaya çıkardı. İlk saniyede yaklaşık 1.000 titreşim düşük frekans, ikincisi saniyede 1014 titreşim daha yüksek frekans açığa çıktı.
Araştırmacılar, oktan ve sudan oluşan küçük bir damlacıkta ışığı iletmek için bir fiber optik kullanılan cihaz geliştirdiler. Işık dalgaları ile su dalgaları arasındaki düşük verimliliği artırıp, iki türün birbirinden yaklaşık 1 milyon kez damlacık içinde geçmesine izin verildi. Bu etkileşimle üretilen enerji damlacıkları, lazer emisyonunu açığa çıkardı.
Işık ile sıvı arasındaki bu etkileşim bir insan saç teli genişliğinden daha küçük bir ölçekte gerçekleşir. Ek olarak su, mevcut lazer teknolojisinde kullanılan tipik malzemelerden milyon kat daha yumuşaktır. Buna göre, Technion araştırmacıları, ışıktan gelen bu çok küçük basıncın neden olduğu damlacık deformasyonunun mevcut optomekanik cihazlarda görülenden milyon kat fazla olduğunu söylüyor; bu nedenle, bu lazer teknolojisi kontrolü daha kolay olacak.
Hem küçük ölçekte çalışabilmeleri hem de kontrol edilebilmeleri daha kolay olacağından, bu yeni lazer tipi ışık dalgaları, su dalgaları ve ses dalgalarının birleşimini kullanan küçük sensörler için zengin olanaklar yaratabilir. Araştırmacılar mikroskopik hücreleri daha verimli bir şekilde incelemelerini ve sağlık için daha iyi sonuçlar verebilecek, farklı ilaç terapilerini test etmelerini sağlayan, küçük “laboratuvar üzerinde çip” teknolojilerinde de kullanılabilir olduğunu söylüyor. Aslında, bu küçük lazerler teknoloji dünyasında büyük etkilere sahip olabilirler.
