p De balcões de caixa em supermercados a shows de luzes em shows, lasers estão por toda parte, e são uma fonte de luz muito mais eficiente do que as lâmpadas incandescentes. Mas eles não são baratos de produzir. p Um novo estudo da Northwestern University projetou um projeto de laser mais econômico que produz laser multicolorido e oferece um avanço em lasers baseados em chip e miniaturização. As descobertas podem permitir criptografados, codificado, fluxo de informações redundante e mais rápido em fibras ópticas, bem como imagens médicas multicoloridas de tecido doente em tempo real.

p O estudo foi publicado em 10 de julho em Nature Nanotechnology .

p “No nosso trabalho, demonstramos que o laser multimodal com controle sobre as diferentes cores pode ser obtido em um único dispositivo, "disse o autor sênior Teri W. Odom, a Charles E. e Emma H. ​​Morrison Professor de Química no Weinberg College of Arts and Sciences em Northwestern. "Comparado aos lasers tradicionais, nosso trabalho é sem precedentes por seu lasing em nanoescala multimodal estável e nossa capacidade de obter controle detalhado e preciso sobre os feixes de laser. "

p Este trabalho oferece novos insights sobre o projeto e o mecanismo de lasing em nanoescala multimodal com base na engenharia estrutural e na manipulação de estruturas de bandas ópticas de superredes de nanopartículas. Usando esta tecnologia, os pesquisadores podem controlar a cor e a intensidade da luz simplesmente variando a arquitetura da cavidade. Superredes de nanopartículas - arranjos finitos de nanopartículas de metal agrupadas em arranjos de microescala - integrados com ganho líquido oferecem uma plataforma para acessar cores diferentes com intensidades ajustáveis ​​dependendo simplesmente dos parâmetros geométricos da rede.

p Isso contrasta com os lasers atuais que refletem a luz entre dois espelhos e são otimizados por meio de muito cuidado e engenharia para garantir que apenas uma cor - ou comprimento de onda - seja emitida. Atualmente na indústria, a saída laser multicolorida só é possível juntando muitas lasers monocromáticas. Este novo trabalho fornece uma estratégia para eliminar processos de fabricação dispendiosos e produzir diretamente vários, picos de lasing estáveis ​​de um único dispositivo. "Em humanos, nossa percepção do mundo seria limitada se apenas 'víssemos' em uma única cor, "Odom disse." Várias cores são essenciais para recebermos e processarmos informações ao mesmo tempo, e da mesma forma, os lasers multicoloridos têm potencial para benefícios tremendos na vida diária. "

p No futuro, Odom disse que ela e sua equipe estão interessadas em projetar nanolasers brancos cobrindo o azul, comprimentos de onda verdes e vermelhos simultaneamente. Sua abordagem deve permitir que eles mudem a "brancura" controlando a intensidade relativa do azul, verde, canais vermelhos. Adicionalmente, este novo trabalho oferece possibilidades de detecção ultra-sensível em processos químicos (diferentes moléculas podem ser monitoradas simultaneamente) e imagens celulares in-situ em várias cores (diferentes rótulos de corante seriam estimulados por diferentes cores de laser e diferentes processos biológicos podem ser correlacionados).