Создан первый в своем роде нанолазер-хамелеон, способный изменять цвет излучаемого им света

Хамелеоны являются весьма удивительными созданиями, за счет использования сложных наномеханизмов их кожа способна менять свой цвет в достаточно широких пределах. Группа исследователей из Северо-Западного университета, взяв за основу принципы, отшлифованные природой за миллионы лет эволюции, создала нанолазер, который, как хамелеон, способен менять цвет излучаемого им света. Данное достижение открывает путь к разработке гибких прозрачных дисплеев, миниатюрных фотоэлектрических приборов, сверхвысокочувствительных датчиков и многого другого.

«Хамелеоны способны изменять цвет своей кожи, управляя расстоянием между нанокристаллами, расположенные на поверхности их кожного покрова» — рассказывает Тери В. Одом (Teri W. Odom), профессор из Северо-Западного университета, — «Такая «краска», основанная по поверхностных наноструктурах, является химически стабильной и устойчивой ко многим неблагоприятным факторам».

Основой нового нанолазера является поддающаяся растягиванию полимерная матрица, на поверхность которой с определенным интервалом помещены металлические наночастицы особой формы. Растяжение матрицы изменяет расстояние между наночастицами, т.е. изменяет размеры оптических резонаторов, что, в свою очередь, приводит к изменению длины волны (цвета) света, излучаемого крошечным нанолазером.

Для того, чтобы изменить цвет лазера, совсем не нужно растягивать его при помощи пинцета, к примеру. Для этого достаточно лишь закрепить его полимерную матрицу на основании пьезоэлектрического кристалла или материала с большим коэффициентом температурного расширения. И в таком случае цветом лазера можно управлять при помощи подаваемых на основание электрических сигналов.

Сама структура нового нанолазера-хамелеона является достаточно надежной, он выдерживает многократную перестройку и имеет весьма высокую чувствительность к растяжению. Эти свойства позволят использовать такие нанолазеры в быстродействующих дисплеях, в схемах фотонных чипов и многоканальных оптических коммуникациях.