باحثون روس يطورون أصغر جهاز ليزر نانوي في العالم

طوّر باحثون في روسيا أصغر ليزر في العالم قادرعلى إصدار إشعاع في النطاق الأزرق من الطيف، أي بين 400 و500 نانومتر، وبحجم يقارب الجسيمات الفيروسية، ما يفتح آفاقا جديدة أمام تقنيات التصوير الطبي الحيوي وتخزين البيانات الضوئية.

وأفادت خدمة العلاقات العامة في معهد موسكو للفيزياء والتقنيات،  بأن هذا الإنجاز يحظى باهتمام كبير، نظرًا لإمكانية استخدام "الليزر النانوي" كمصدر إشعاع ضوئي فائق الصغر، يمكن توظيفه في الحوسبة الضوئية على الرقاقة، إضافة إلى تطبيقات محتملة في أنظمة الذكاء الاصطناعي.

وأوضح فريق من الفيزيائيين الروس بقيادة البروفيسور سيرغي ماكاروف من جامعة البصريات والميكانيكا الدقيقة في بطرسبورغ أن تصغير الليزر يواجه تحديات كبيرة بسبب القوانين الفيزيائية، إذ يؤدي تقليص حجمه إلى مقياس نانوي عادة إلى انخفاض كفاءته بشكل حاد.

ونجح العلماء في التغلب على جزء من هذه المشكلة باستخدام بلورات نانوية مكعبة من مادة البيروفسكايت، التي تتميز بخصائص مناسبة للعمل كوسط فعال لإنتاج الليزر، وتم تصنيع بلورات بأبعاد تتراوح بين 150 و190 نانومترا، ثم تثبيتها على ركيزة فضية تعمل على تعزيز توليد الإشعاع.

وأظهرت التجارب أن هذه البنية النانوية تولّد الليزر بطريقة غير تقليدية تعتمد على ظاهرة "البولاريتونات" داخل البلورة، وهو ما يسمح بتقليل الطاقة اللازمة للتشغيل مقارنة بالليزرات التقليدية.