Kategoriat
fysiikka kemia

Mustesuihkuteknologialla tulostettava laser

Nykyisin useimmat laserit valmistetaan piikiekokelle samantapaisella kalliilla menetelmällä kuin mikroprosessorit. Nyt tutkijat ovat kehittäneet menetelmän, jolla laser voidaan tulostaa mille tahansa pinnalle hyödyntämällä arkista mustesuihkuteknologiaa.

Uuden menetelmän laser perustuu kiraalinemaattisiin nestekiteisiin, LCD-näytöissä käytetään samankaltaista materiaalia. Materiaali voidaan stimuloida tuottamaan laseremissio.

Nestekidemolekyylien kierteinen rakenne voi oikein järjestäytyneenä toimia resonanttina optisena kaviteettina, joka on jokaisessa laserissa tarvittava komponentti. Fluoresoivan väriaineen lisäämisen jälkeen kaviteetti voidaan optisesti virittää tuottamaan laservaloa.

Nestekideteknologiaan perustuvia menetelmiä on jo ennestäänkin olemassa, mutta ne ovat monivaiheisia, vaativat puhdashuoneen ja substraatit rajoittuvat lähinnä lasiin ja piihin. Cambridgen yliopiston tutkijoiden kehittämällä menetelmä voidaan nestekidemolekyylit kohdistaa ja tuottaa monivärinen laserrivistö tulostamalla.

Tutkijat ovat tulostaneet kustomoidulla mustesuihkujärjestelmällä satoja pieniä pisteitä nestekidemateriaalia substraatille, joka on päällystetty märällä polymeeriliuoskerroksella. Kun polymeeriliuos kuivuu, kemiallisten vuorovaikutusten ja mekaanisen stressin vaikutuksesta nestekidemolekyylit kohdistavat ja kääntävät tulostetut pisteet yksittäisiksi lasereiksi.

Tutkijat uskovat että tällä yksinkertaisella prosessilla laser voidaan muodostaa teoriassa mille tahansa pinnalle, jäykälle tai taipuisalle. Menetelmää voidaan mahdollisesti hyödyntää jo olemassa olevilla tulostus- ja painolaitteistoilla. Uudella laserilla on monia käyttökohteita, kuten korkean resoluution lasernäytöissä ja ”laboraatorio sirulla”-tyyppisissä sovelluksissa.

Lähde: http://www.cam.ac.uk