Создан мазер, работающий при комнатной температуре!

Не перечислить приложений традиционного лазера, однако мазер, созданный даже раньше лазера, пока используется лишь в космической отрасли. Кажется, этому пришёл конец.

Когерентный источник видимого излучения имеет массу преимуществ над обычным. Мы знаем это по лазерам, однако и у их скромных «двоюродных братьев» мазеров есть множество потенциальных применений. Микроволны, которые способны генерировать мазеры, потенциально где только не применяются — от досмотра в аэропортах до систем ориентации в сложных погодных условиях и беспроводной передачи энергии на расстоянии.

Однако до сих пор все существовавшие мазеры требовали для работы температуру среды, близкую к абсолютному нулю, и сильные постоянные магнитные поля. Поэтому их практическое применение пока даже не рассматривалось — слишком, слишком дорого. И только космос мог позволить себе кое-что мазерное.


Ядро нового твердотельного мазера состоит из p-терфенила, допированого пентаценом. (Здесь и ниже фото NPL.)

Но теперь всё, похоже, изменится. Потому что в Национальной физической лаборатории в Теддингтоне и Имперском колледже Лондона (Великобритания) создан первый твердотельный мазер на p-трифиниле и пентацене с использованием рубина, работающий при комнатной температуре и нулевом магнитном поле.

Добиться этого позволило так называемое спиноселективное межсистемное взаимодействие — относительно новое явления, природа которого пока не вполне ясна. Чтобы достичь его, вместо микроволнового источника накачки мазера использовался старый медицинский лазер, купленный разработчиками через eBay, с частой волны в 585 нм, который при взаимодействии с молекулами пентацена приводил их атомы в возбуждённое состояние таким образом, чтобы их молекулы могли действовать как мазеры.


Слева — набор для предварительной очистки p-терфенила. Справа — собственно мазер. Весьма, кстати, миниатюрный.

Пока система нуждается в доработках. Так, она, как и первые лазеры, не способна к непрерывному излучению и может излучать лишь импульсно. Но, по словам учёных, этот недостаток относительно легко устраним. Да и большинство приложений всё равно требуют лишь импульсного излучения.

В любом случае мазеры могут устроить революцию в целом ряде областей. Одним из наиболее перспективных направлений может стать усиление слабых радиосигналов. В частности, именно мазеры применяет НАСА для усиления сигнала, поступающего к нам от марсохода Curiosity. Сходные приборы в обычной жизни могли бы радикально улучшить все виды радиосвязи, сделав возможным приём сигнала относительно слабого передатчика на немыслимых сейчас расстояниях.

Соответствующая работа была опубликован в журнале Nature.

Подготовлено по материалам Nature News.







Интересные новости
Вплине на вимірювання часу: танення льодовиків сповільнило обертання ЗемліВплине на вимірювання часу: танення льодовиків сповільнило обертання Землі
Вчені розповіли, чому «зірки-невдахи» часто самотніВчені розповіли, чому «зірки-невдахи» часто самотні
Блок рекламы


Похожие новости

Вакцина от африканской чумы свиней создана во ВьетнамеВакцина от африканской чумы свиней создана во Вьетнаме
Немецкий профессор привил 50 человек собственноручно созданной "вакциной"
NASA поддержит создание частной орбитальной станции на замену МКС
Соучредитель Apple Стив Возняк объявил о создании космической компании
Создан суперконденсатор размером с пылинку, который выдаёт напряжение как у пальчиковой батарейки
Создан универсальный имплант барабанной перепонки, полностью восстанавливающий слух
Маск анонсировал создание робота-гуманоида, который будет выполнять опасную или монотонную работу
Создана платформа для квантовых вычислений, совместимая с оптоволоконными сетями
Blue Origin не смогла оспорить контракт NASA со SpaceX на создание лунного модуля
Американский стартап заявил о создании квантового компьютера с беспрецедентными характеристиками
Последние новости

Подгружаем последние новости