Studie visar att såpbubblor kan göras till små laser

En ny studie utförd av slovenska forskare visar att lysande ljus på bubblor gjorda av en blandning av tvålvatten och fluorescerande färgämnen kan förvandla dem till små lasrar som är särskilt bra på att känna av elektriska fält och tryck och kan användas som trycksensorer. Uppsatsen i fråga publiceras i det senaste numret av tidskriften Physical Review X.
Chefen för den senaste studien, Matyaz Huuma vid universitetet i Ljubljana, och hans kollegor samarbetade för att utveckla bubbellasrarna. Huuma förklarar att såpbubblor är enkla men väldigt unika och underbara föremål som uppvisar många intressanta egenskaper, som vackra interferensfärger. Forskare har studerat olika optiska fenomen i tvålfilmer och bubblor, men hittills har de inte använts som optiska kaviteter.
Bubbellasrar kräver tre nyckelkomponenter: för det första en hålighet där ljus kan reflekteras fram och tillbaka, som vanligtvis är gjord av speglar, och i den senaste studien använde forskarna bubblans inre volym; för det andra måste lasern också innehålla ett material som förstärker ljuset, och av denna anledning lade teamet till fluorescerande färgämnen, som avger ett mycket starkt ljus, till bubbelblandningen; och slutligen den sista komponenten, själva ljuset. Inuti de senaste bubbellasrarna kommer ljuset från en optisk fiber som lyser genom en fokuseringslins på bubblorna.
Bubbellasern är så känslig att den kan användas för att upptäcka tryckförändringar så små som 0.001 procent av atmosfärstrycket. En solig dag kan de också känna av elektriska fält i den omgivande luften.
Teamet kombinerade kreativt konceptet "mikro-ringlasrar" med idén att trycka ljus genom ett vätskemembran för att skapa en helt ny plattform som öppnar dörren till en mängd nya applikationer.
De arbetar redan med handhållna tryck- och elektriska fältavkänningsanordningar baserade på bubbellasrar, och experimenterar även med bubbellasrar gjorda av flytande kristaller istället för tvål, vilket skulle göra lasrarna mer stabila och "långlivade", enligt Huma.