«Микролазеры» размером с клетку могут регулировать активность мозга
Ученые годами пытаются создать лазеры все меньших и меньших размеров. Последнее изобретение лаборатории Беркли, однако, особенное в своем роде и может привести к значительным изменениям в медицине. Международная группа ученых разработала «микролазеры», которые меньше эритроцитов. Ученые обнаружили, что полимерные шарики размером в 5 микрон, смешанные с экзотическими наночастицами (натрий-иттрий фторид, наполненный тулием), могут стабильно испускать яркий свет на определенных длинах волн при воздействии инфракрасного света. Такая смесь заставляет свет отскакивать от внутренней поверхности шарика, порождая столкновения, которые могут многократно усиливать свет — такой себе эффект эха в галерее, когда даже тихий звук при правильной акустике в большом помещении проносится гулом.
Даже в таком, еще недоработанном состоянии шарики с лазерами могут работать на протяжении пяти часов непрерывного использования, если погрузить их в кровь или другую не самую прозрачную жидкость. Также они не изнашиваются. Ученые выяснили, что шарики продолжают функционировать в виде лазеров спустя месяцы или годы. И если нужно подзарядить или перенаправить лазер, можно использовать все тот же инфракрасный свет, что и при «разгоне» лазера.
Конечно, прежде чем идея найдет применение, ее еще придется улучшать и улучшать. Ученые все еще рассматривают возможности изменения и настройки элементов наночастиц и состава самих бусинок для оптимизации производительности и направления лазерного луча. Впрочем, последствия могут быть намного более далеко идущими. Ученые из Беркли отмечают, что их разработку можно использовать для контроля активности нейронов, что может быть полезно при нарушениях мозга. Также они могут быть полезны для датчиков, которые обнаруживают химические и экологические изменения, или новой волны оптических чипов. Любое из этих применений, вероятно, появится не скоро, но начало положено.