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

Женщина с иммуносупрессией заразилась кошачьей бактерией Женщина с иммуносупрессией заразилась кошачьей бактерией

Врачи сообщили о редком случае инфекции, вызванной бактерией Mycoplasma arginini

N+1
«Отец драконов» писатель Олег Рой — о новых детских проектах «Отец драконов» писатель Олег Рой — о новых детских проектах

Олег Рой — о новых вселенных, объединенных персонажем Дракошей Тошей

РБК
Третий межзвездный объект оказался слабоактивной кометой Третий межзвездный объект оказался слабоактивной кометой

Астрономы подтвердили обнаружение третьего межзвездного объекта

N+1
«Первая леди всего мира»: как Элеонор Рузвельт добилась успеха, нарушая все правила «Первая леди всего мира»: как Элеонор Рузвельт добилась успеха, нарушая все правила

Жизнь Элеонор Рузвельт напоминает киносюжет

Forbes
Кузница достойных жен: как жили воспитанницы Смольного института благородных девиц Кузница достойных жен: как жили воспитанницы Смольного института благородных девиц

Чему учились «смолянки» и как жили в стенах института

Forbes
Астероид Бенну оказался необычайно рыхлым Астероид Бенну оказался необычайно рыхлым

Грунт Бенну вблизи его поверхности характеризуется низкой плотностью

N+1
АУК АУК

Проект, который направлен на популяризацию региональной кухни Урала

Bones
Боди-хоррор: что это такое и самые страшные современные фильмы этого жанра Боди-хоррор: что это такое и самые страшные современные фильмы этого жанра

Страшилки, где с человеческим телом происходит что-то нехорошее

Maxim
Шоколад Шоколад

Ежегодно 11 июля любители сладкого отмечают Всемирный день шоколада

Здоровье
Не включается монитор: причины и способы решения проблемы Не включается монитор: причины и способы решения проблемы

Часто проблемы с монитором решаются за считанные минуты

CHIP
Скоро мы сможем сказать роботу: Скоро мы сможем сказать роботу:

Как ученые пытаются научить робота любопытству

ТехИнсайдер
Что делает высокие температуры такими смертоносными Что делает высокие температуры такими смертоносными

Почему жара так сильно сказывается на нашем здоровье?

ТехИнсайдер
От безопасной крепости до стиля кочевника: как люди выбирают себе жилище От безопасной крепости до стиля кочевника: как люди выбирают себе жилище

Почему одни люди выбирают уютную крепость, а другие дом на колесах

Maxim
Как играют умершие актеры: что такое дипфейк Как играют умершие актеры: что такое дипфейк

Что такое дипфейки и насколько они могут быть опасны

Psychologies
Пенится квас в ковше Пенится квас в ковше

Квас — одно из древнейших русских кулинарных изобретений

Наука и жизнь
Связь с телом: почему мы не слышим его сигналы и чем это опасно Связь с телом: почему мы не слышим его сигналы и чем это опасно

Наше тело — сложный и тонкий механизм, и оно постоянно подает нам сигналы

VOICE
Как охладить котиков в жару: 6 способов защитить питомца от перегрева Как охладить котиков в жару: 6 способов защитить питомца от перегрева

Как легко помочь котику избежать перегрева?

ТехИнсайдер
От общего к крупному От общего к крупному

Что документальное кино делает с реальностью?

Weekend
Бургер без хлеба, белковый салат и элитная овсянка — секреты простейших завтраков Бургер без хлеба, белковый салат и элитная овсянка — секреты простейших завтраков

То, что сделает насыщенным весь ваш день

Maxim
Почему латиноамериканки не стареют: 6 секретов красоты, которые помогут и тебе Почему латиноамериканки не стареют: 6 секретов красоты, которые помогут и тебе

Раскрываем главные секреты красоты латиноамериканок

VOICE
Владыки морей: какими были самые известные пиратские корабли Владыки морей: какими были самые известные пиратские корабли

Лучшие и самые известные пиратские корабли

ТехИнсайдер
Что такое бубонная чума — симптомы и лечение Что такое бубонная чума — симптомы и лечение

Возможно ли распространение бубонной чумы в современном мире?

СНОБ
Откуда в марсианском кратере редкий минерал: любопытная теория Откуда в марсианском кратере редкий минерал: любопытная теория

Марсоход Curiosity наткнулся на Марсе на весьма необычную находку

ТехИнсайдер
Разговор в пустоту: 10 причин, почему тебя не слушают Разговор в пустоту: 10 причин, почему тебя не слушают

Почему люди отказываются воспринимать информацию, если она исходит от тебя?

VOICE
«Пьеса Толстого спустя три четверти века все еще опасна»: как меняется театр сегодня «Пьеса Толстого спустя три четверти века все еще опасна»: как меняется театр сегодня

Зачем Софья Толстая каждый день подробно записывала, что ели в Ясной Поляне

Forbes
Как 40 миллионов советских женщин лишились маленького черного платья Как 40 миллионов советских женщин лишились маленького черного платья

Почему девушкам в СССР так и не пришлось носить элегантные платья от Скиапарелли

VOICE
Между Оруэллом и Хаксли: 10 отличных сериалов-антиутопий Между Оруэллом и Хаксли: 10 отличных сериалов-антиутопий

Десять сериалов-антиутопий, которые помогут скоротать время

Правила жизни
Это вам не одуванчики: 5 самых опасных растений России, о которых должен знать каждый Это вам не одуванчики: 5 самых опасных растений России, о которых должен знать каждый

Ядовитые растения, которые встречаются в России практически везде

ТехИнсайдер
Кого зовёт больной живот: как понять, что личная жизнь вызывает проблемы с ЖКТ, и что с этим делать Кого зовёт больной живот: как понять, что личная жизнь вызывает проблемы с ЖКТ, и что с этим делать

Правда ли, что боли в животе связаны с психологическими проблемами?

VOICE
Поэзия быта и апология безделья: лучшие фильмы Ричарда Линклейтера (и их особенности) Поэзия быта и апология безделья: лучшие фильмы Ричарда Линклейтера (и их особенности)

Лучшие фильмы Ричарда Линклейтера и выделяет ключевые приметы его стиля

Правила жизни
Открыть в приложении