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

«Путеводитель по Средневековью: Мир глазами ученых, шпионов, купцов и паломников» «Путеводитель по Средневековью: Мир глазами ученых, шпионов, купцов и паломников»

Каково было совершать паломничество на борту галеи

N+1
Как заставить питомца принимать лекарства: 5 простых способов спрятать таблетку Как заставить питомца принимать лекарства: 5 простых способов спрятать таблетку

Как замаскировать таблетку, чтобы питомец ничего не заподозрил

ТехИнсайдер
Грудное молоко помешало бактерии вызвать воспаление в кишечнике новорожденного Грудное молоко помешало бактерии вызвать воспаление в кишечнике новорожденного

Как материнское грудное молоко защает ребенка от дисбиоза и воспаления кишечника

N+1
Как юрист из Москвы помогает хаски, от которых отказались хозяева Как юрист из Москвы помогает хаски, от которых отказались хозяева

Как юрист из Москвы Наталия Басина построила под Рузой хаски-деревню

СНОБ
Недобрососедские отношения: как зумеры обесценили мечту миллениалов и что из этого получилось Недобрососедские отношения: как зумеры обесценили мечту миллениалов и что из этого получилось

Почему зумерам и миллениалами так сложно взаимодействовать друг с другом?

Правила жизни
Как в 50 выглядеть на 35: в чем главный секрет невероятной молодости королевы Рании Как в 50 выглядеть на 35: в чем главный секрет невероятной молодости королевы Рании

Как супруга короля Иордании Рания в 51 год умудряется выглядеть на 35 лет

VOICE
Зеленое меню Зеленое меню

Почему зеленое меню — не панацея

Bones
Почему твоя белая рубашка Почему твоя белая рубашка

Почему белая рубашка не смотрится на тебе и портит все аутфиты? Разбираемся!

VOICE
Зачем СССР пытался построить авианосцы и почему все планы пошли прахом Зачем СССР пытался построить авианосцы и почему все планы пошли прахом

Инженеры СССР годами пытались построить боевые авианосцы, но безуспешно

ТехИнсайдер
«Страх отступает, когда ты сделал первый шаг» «Страх отступает, когда ты сделал первый шаг»

Миша М — о новых песнях, смене псевдонима и планах

OK!
Фруктовый беспредел Фруктовый беспредел

Почему фрукторианство не всегда хорошо?

Здоровье
5 крутых рыболовных гаджетов, перед которыми не сможет устоять ни один рыбак 5 крутых рыболовных гаджетов, перед которыми не сможет устоять ни один рыбак

Рыболовная индустрия шагнула сильно дальше откопанного червяка

ТехИнсайдер
«Ключность»: почему мы переживаем из-за того, что случилось давным-давно «Ключность»: почему мы переживаем из-за того, что случилось давным-давно

Вы кого-то давно обидели, а воспоминания продолжают мучить все так же сильно?

Psychologies
«Страна Саша»: честное кино о современных подростках, детстве без отца и взрослении «Страна Саша»: честное кино о современных подростках, детстве без отца и взрослении

Фильм «Страна Саша» — многогранное высказывание о природе нового поколения

Forbes
Взгляд в будущее Взгляд в будущее

Минимализм — стиль, который сейчас переживает второе рождение

SALON-Interior
Семейный лофт Семейный лофт

Идеальное соотношение между технологичностью, стилем и функциональностью

SALON-Interior
История одной вещи: нелегкая судьба «Тетриса», за который боролись англичанин и японцы История одной вещи: нелегкая судьба «Тетриса», за который боролись англичанин и японцы

История тетриса — кинематографичная, тянущая на добротный шпионский фильм

Правила жизни
«Не было задачи стать звездой»: Евгения Медведева об отношении к себе и деньгам «Не было задачи стать звездой»: Евгения Медведева об отношении к себе и деньгам

Героиня нового выпуска «НеФорбсов» — фигуристка Евгения Медведева

Forbes
Кто такие подонки, и какую грамоту получил Филька? 10 крылатых выражений и их происхождение Кто такие подонки, и какую грамоту получил Филька? 10 крылатых выражений и их происхождение

Докопаемся до сути и разберемся с десятью крылатыми выражениями

ТехИнсайдер
Дары расставания: 4 практики для тех, кто переживает развод Дары расставания: 4 практики для тех, кто переживает развод

Развод — болезненная, но порой необходимая точка в супружеских отношениях

Psychologies
Загадки Дюрера: что зашифровал художник в своих работах Загадки Дюрера: что зашифровал художник в своих работах

Какие знаки и символы зашифрованы в знаменитых работах великого художника Дюрера

Культура.РФ
Кто изобрел алфавит: история, о которой вы не знали Кто изобрел алфавит: история, о которой вы не знали

Наша система письма была разработана людьми, которые не умели читать

ТехИнсайдер
28-летний шотландец купил заброшенный каменный коттедж и меньше чем за год превратил его в уютный маленький дом 28-летний шотландец купил заброшенный каменный коттедж и меньше чем за год превратил его в уютный маленький дом

Чудесное преображение старого каменного дома

Правила жизни
Как сериал «Этим летом я стала красивой» продвигает патриархальные стереотипы о любви Как сериал «Этим летом я стала красивой» продвигает патриархальные стереотипы о любви

«Этим летом я стала красивой» — сериал, снятый по сценарным ходам из 1990-х

Forbes
Рейтинги падают, возраст берет своё: что стало с Элен и Николя из культового французского сериала для подростков Рейтинги падают, возраст берет своё: что стало с Элен и Николя из культового французского сериала для подростков

Как сейчас выглядят и чем заняты Элен и Николя из сериала «Элен и ребята»

VOICE
«Мне ломали нос, были сотрясения мозга»: Алена Ашмарина заявила о насилии бывшего мужа «Мне ломали нос, были сотрясения мозга»: Алена Ашмарина заявила о насилии бывшего мужа

Алена Ашмарина рассказала о пережитом насилии

VOICE
«Это бег по кругу»: в прокат выходит фильм «Продукты 24» о современном рабстве «Это бег по кругу»: в прокат выходит фильм «Продукты 24» о современном рабстве

Почему всем важно узнать о том, как трудовых мигрантов превращают в рабов

Forbes
Как справиться с эмоциональным выгоранием Как справиться с эмоциональным выгоранием

Что делать, если наступило эмоциональное выгорание, и как из него выйти

СНОБ
Тернистый путь к Тернистый путь к

Перед тем как выйти на красные дорожки, актеры залечивают раны

ТехИнсайдер
Секреты флористов: как сохранить розы в букете дольше Секреты флористов: как сохранить розы в букете дольше

Как продлить цветам молодость?

VOICE
Открыть в приложении