Выберите свой Регион
  • Главная /
Медузы- мощность новых энергоэффективных лазеров.
Лазер, который использует светящиеся зеленые белки, обнаруженный в медузах, был открыт исследователями в Великобритании и Германии.
Новое устройство, которое попадает в поляритонное семейство лазеров, потребляет меньше энергии, чем обычные лазеры. Работа была опубликована в Science Advances.
Слово "лазер" был первоначально аббревиатурой «усиление света с помощью вынужденного излучения» в качестве наиболее известных типов лазеров, таких как те, в проигрывателях или лазерных указателей, генерируют свет с помощью индуцированного излучения.
Они делают это с помощью атомов "накачки" с энергией, которая выталкивает электроны в более высокую энергию, в возбужденное состояние.
Когда электроны релаксируют,  в их нижней энергетической орбите, они выплевывают фотон - длинные волны которого зависят от состояния энергии возбужденного электрона.
Пара зеркал отражают фотоны назад и вперед через атомы. Это может вызвать еще большее количество электронов для возбуждения и отдыха, выпуская больше фотонов одной и той же длины волны.
Но за последние несколько десятилетий исследователи экспериментировали с различным типом лазера, тот, который использует квантовые явления, называемые поляритонами. 
Поляритоны квазичастицы - часть материи и часть света - внутри крохотных полостей, внутри твердого материала, который может проводить электричество при определенных обстоятельствах (так называемый полупроводник).
Как распад поляритонов, они излучают фотоны лазерного луча.
Эти устройства потребляют меньше энергии, чем у многих обычных лазеров, но есть улов - ранним из них нужно быть очень холодными, чтобы работать. Мы говорим только 10 ° C выше абсолютного нуля, или около -263 ° C.
Зеленый флуоресцентный белок Похож Баррель окружающий  светоизлучающими молекулы. 
При этой температуре поляритоны могут легко попасть в то же состояние энергии и синхронизировать их световое излучение. Эта синхронность (или согласованность) является тем, что делает лазерный свет, отличающийся от обычного света. Но при более высоких температурах они начинают мешать друг другу и не производят фотоны.
В 2014 году команда в Университете штата Мичиган представила ляритонный лазер, который может работать при комнатной температуре. Они сжаты в тонкую полоску нитрида галлия полупроводника между стопками оксида металла зеркал. Когда они проходили мимо напряжения через микрорезонаторы полупроводника, поляритоны были получены и лазерный свет, излучаемый.
Но в этом году, возникли сомнения по некоторым из этих требований.
Теперь физики в Университете Вюрцбурга и Университета Сент-Эндрюс в Великобритании говорят, что в природе материал может сделать трюк - белки, первоначально найденные в медузе, которые флуоресцируют при определенных длинах волн света.
Белок, называемый зеленый флуоресцентный белок или GFP, выглядит как бочка окружающая светоизлучающий молекулу. Он широко используется в биомедицинских исследованиях. Ген, который производит GFP может быть вставлен в живые виды, таких как бактерии, рыбы и даже кошки.
В этом случае команда заручилась помощью генетически модифицированных бактерий E.coli, для производства 500-нанометровой толщиной пленки GFP, которую они зажали между двумя зеркалами.
И когда они светились синим светом на пленке, он излучал свет лазера.
Ключ к GFP является ее естественной структурой. Цилиндрические оболочки держат светоизлучающие молекулы на расстоянии друг от друга, даже при комнатной температуре.
И потому, что новому лазеру не нужен взрыв энергии, чтобы начать работу, он потребляет меньше энергии.
Так что в следующий раз, когда вы смотрите на медуз, лениво дрейфующих с океанского течения, думайте о его белках - и что в один прекрасный день, они могут питать лазер, с которым вы развлекаете своего котенка.

74
Автор статьи
Популярные статьи

«12 месяцев» - сеть магазинов отделочных и строительных материалов по всему Казахстану.

2288
04 Ноября 2015
ТОО «Строй-инвест» это динамично развивающаяся инженерно-строительная компания, которая входит в число лучших на...
1572
26 Октября 2015
Astana Trans - транспортная компания занимающиеся своевременной доставкой транспортных средств по установленному месту назна...
1428
30 Октября 2015
КНАУФ - международная компания, основанная на принципах семейного бизнеса и при этом сумевшая сохранить все ценности, несмот...
1360
30 Октября 2015

AstudioDesign студия - это дружный коллектив профессионалов, творческих людей увлеченных своим делом.

1358
29 Октября 2015
Фильтр
Найдено 5 
Подтвердите
Для того, что бы добавить товар в список желаний, Вам нужно