Звуковой лазер: прорыв в терапии рака и других заболеваний

Группа исследователей из Хунаньского педагогического университета в Китае совершила прорыв в области фотоники, создав сверхмощный звуковой лазер. По данным исследования, опубликованного в New Scientist , это самый яркий подобный лазер на сегодняшний день.

В сердце устройства находится кремниевая сфера диаметром всего один микрометр. Ученые использовали два луча света для левитации сферы и создали вокруг нее отражающую полость. В отличие от обычных лазеров, излучающих фотоны, этот генератор производит квазичастицы звука, так называемые фононы.

Работа устройства схожа с принципом действия оптических лазеров - фононы высвобождаются в виде узконаправленного пучка.

Команде Хуэй Цзина удалось модифицировать существующую архитектуру, повысив мощность (яркость) устройства в десять раз по сравнению с предыдущими моделями. Более ранние звуковые лазеры работали всего несколько минут, тогда как новое устройство может функционировать дольше часа.

Фононы хуже рассеиваются в жидкостях, что делает их перспективными для изучения биологических тканей с высоким содержанием воды, а также для глубинной диагностики. Помимо этого, фононы могут найти применение в оптоэлектронике, терагерцовом ультразвуковом сканировании, модуляции сигналов и манипуляциях с наночастицами.

Поскольку звуковой лазер генерирует пучок фононов в терагерцовом диапазоне частот, его излучение также может использоваться службами безопасности в аэропортах с целью обнаружения опасных предметов под одеждой.