Créditos de las imagenes: Technion Press Office.
Investigadores del technion han demostrado, por primera vez, que emisiones laser pueden ser creadas con la interacción de luz y de las ondas de agua.
Este «láser de onda de agua» podría algún día ser utilizado en sensores diminutos que combinan ondas de luz, ondas de sonido y agua.
Otras opción son los dispositivos microfluídicos o «laboratorio sobre un chip» usados para estudiar biología celular y para probar nuevos fármacos y terapias.
Por ahora, el láser de agua de onda ofrece un «escenario de pruebas» para los científicos que estudian la interacción de la luz y el líquido a una escala más pequeña que el ancho de un cabello humano, sergun escriben los investigadores un informe, publicado el 21 de noviembre en la revista Nature Photonics.
El estudio fue llevado a cabo por los estudiantes del Technion, Shmuel Kaminski, Leopoldo Martin y Shai Maayani, bajo la tutela del profesor Tal Carmon, jefe del Centro de Optomecánica.
Carmon dijo que el estudio es el primer puente entre dos áreas de investigación que antes se consideraban no relacionadas entre sí: la óptica no lineal y las ondas de agua.
Un láser típico es creado cuando los electrones en átomos «se excitan» por la energía absorbida de una fuente externa, haciendo que emitan radiación en forma de luz láser.
El profesor Carmon y sus colegas ahora muestran por primera vez que las oscilaciones de las ondas de agua dentro de un dispositivo líquido también pueden generar radiación láser.
La posibilidad de crear un láser a través de la interacción de la luz con las ondas de agua no ha sido examinada.
Esto se debe principalmente a la enorme diferencia entre la baja frecuencia de las ondas de agua en la superficie de un líquido (aproximadamente 1.000 oscilaciones por segundo) con la alta frecuencia de oscilaciones de onda de luz (10e14 oscilaciones por segundo).
Esta diferencia de frecuencia reduce la eficiencia de la transferencia de energía entre la luz y las ondas de agua, que es necesaria para producir la emisión láser.
Para compensar esta baja eficiencia, los investigadores crearon un dispositivo en el que una fibra óptica entrega luz en una pequeña gota de octano y agua.
Las ondas de luz y las ondas de agua pasan entre sí muchas veces (aproximadamente un millón de veces) dentro de la gotita, generando la energía necesaria.
La interacción entre la luz de fibra óptica y las minúsculas vibraciones en la superficie de la gotita es como un eco, observaron los investigadores.
Allí la interacción de las ondas sonoras y la superficie por la que pasan puede hacer que un solo grito se oiga varias veces.
Con el fin de aumentar este efecto de eco en su dispositivo, los investigadores utilizaron líquidos altamente transparentes, para fomentar las interacciones de la luz y las gotitas.
Además, una gota de agua es un millón de veces más suave que los materiales utilizados en la tecnología láser actual.
La diminuta presión aplicada por la luz puede provocar una deformación que es un millón de veces mayor que en un dispositivo optomecánico típico, lo que puede ofrecer un mayor control de las emisiones y capacidades del láser, dijeron los científicos de Technion.
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