Большинство лазеров сегодня получают на кремниевых подложках с применением дорогостоящих процессов, аналогичных тем, что используются при производстве микропроцессоров. Новая методика струйной печати таких устройств, о которой рассказано в журнале Soft Matter, позволяет наносить органические лазеры определенного типа на любую поверхность.
Это стало возможным благодаря разработке уникальной разновидности фотонных материалов, хиральных нематических жидких кристаллов. Они подобны жидким кристаллам, применяемым в дисплеях, но стимулированные при определенных условиях могут испускать лазерное излучение. Спиральная структура их молекул действует как полость оптического резонатора, которая, при добавлении флуоресцентного красителя получает возможность оптического возбуждения.
В ранних экспериментах ученые могли получать высококачественные ЖК-лазеры, помещая тонкий слой жидких кристаллов в зазор шириной в сотые доли миллиметра между двумя плоскопараллельными стеклянными пластинами. На стекло наносилось особое полимерное покрытие, помогающее выравнивать ЖК-молекулы.
К минусам такого процесса относились большое количество трудоемких технологических этапов и необходимость проделывать все в чистом окружении. Кроме того, ассортимент материалов для подложек обычно ограничивался стеклом и кремнием.
Исследователи с факультета машиностроения университета Кембриджа (Великобритания) предложили новый способ выстраивать ЖК-молекулы и получать массивы лазеров разных цветов за один шаг практически на любой — твердой или гибкой — поверхности, адаптируя для этого существующее печатное оборудование.
Первоначально эта технология создавалась с прицелом на лазерные дисплеи высокого разрешения, но спектр потенциальных задач для нее оказался значительно шире. В частности, «лаборатории на чипе» с флуоресцентными метками, используемые повсеместно в экспериментальной биологии и медицине, теперь можно будет просто распечатывать на принтере.
Изобретение защищено британским патентов, а за его коммерческую реализацию будет отвечать дочернее предприятие Кембриджского университета, Cambridge Enterprise.
Источник: ko.com.ua
комментарии