Un “láser de fonones” emite partículas de sonido en lugar de luz
Dmytro Razinkov/Alamy
Una pequeña perla levitada es el núcleo de un láser de brillo sin precedentes que dispara partículas de sonido en lugar de luz.
Así como un rayo de luz está formado por muchas partículas llamadas fotones, el sonido está formado por fragmentos parecidos a partículas llamados fonones. Durante varias décadas, los investigadores han estado creando “láseres de fonones” que emiten estas partículas en un haz estrecho, similar a la forma en que los láseres ópticos emiten fotones.
Ahora, Hui Jing en la Universidad Normal de Hunan en China y sus colegas han creado el láser de fonones más brillante hasta el momento.
El corazón de su dispositivo era una perla de sílice de aproximadamente un micrómetro de largo, aproximadamente del tamaño de una bacteria típica. Usaron dos rayos de luz para levitar la cuenta y la rodeó con una cavidad reflectante. Cualquier pequeña vibración de esta perla creaba fonones, que luego eran atrapado y amplificado en la cavidad. Esto continuó hasta que hubo suficientes fonones para formar un rayo similar a un láser.
Varios grupos de investigación habían probado diseños similares antes. Pero Jing y sus colegas añadieron un electrodo justo debajo de la perla, que producía señales electromagnéticas cuidadosamente seleccionadas. Esta modificación mejoró diez veces el “brillo” del láser (la cantidad de energía que entregaba en cada frecuencia de fonón), además de hacer que su haz fuera más estrecho y ayudara a que durara más. Jing dice que los dispositivos anteriores, de su equipo y otros, funcionaban sólo durante decenas de minutos, pero el último láser de fonones podía funcionar durante más de una hora.
Los fonones se ven menos afectados al moverse a través de líquidos, por lo que podrían ser más efectivos que los láseres convencionales para obtener imágenes de tejidos acuosos. en biomedicina o en algunos monitoreo de aguas profundas dispositivos, dice Jing.
Pero Richard Norte de la Universidad Tecnológica de Delft (Países Bajos) dice que las configuraciones experimentales actuales, que requieren un ajuste preciso de cada componente, son demasiado complejas. Los láseres de fonón pueden requerir años de investigación e ingeniería antes de que alcancen la utilidad de sus homólogos ópticos.
“Hay entusiasmo en torno a los láseres de fonones dado el impacto que los láseres ópticos han tenido en la vida moderna, pero el tiempo dirá si habrá un impacto equivalente”, afirma.
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