Gli scienziati hanno fatto una scoperta sorprendente che permette ai laser di creare flussi di getto all’interno di un liquido. Il processo, chiamato “streaming laser“, è un fenomeno osservabile di laser e fluidi. Gli ingegneri dell’Università di Houston hanno scoperto che i laser altamente concentrati possono trasferire il proprio getto e creare un flusso di liquidi.
Di solito, la luce passa attraverso l’acqua senza alcun effetto sul liquido. Ma questo nuovo processo costringe il laser ad interagire con un altro mezzo che poi permette di “spingere” il liquido creando, appunto, un flusso.
Il ricercatore principale, Jiming Bao, ha spiegato che la “trasformazione di un fascio laser in un flusso di massa è stata una sfida sia in termini scientifici che tecnologici: qui riportiamo la scoperta di un nuovo principio di optofluidica e dimostriamo la generazione di un flusso di acqua stazionario da un fascio laser pulsato attraverso una finestra di vetro“.
Bao e i suoi colleghi ricercatori hanno utilizzato nanoparticelle d’oro per aiutare il laser a spingere il liquido. Per dimostrare la nuova capacità dei laser, hanno proiettato una luce verde pulsata in un contenitore di pareti di vetro. Si è avuto modo di vedere il movimento dell’acqua all’interno del contenitore. “I flussi appaiono come analoghi raggi laser e si muovono nelle stesse direzioni dei fasci refrattari come se fossero direttamente guidati da fotoni di raggi laser. Chiamiamo questo fenomeno streaming laser“, hanno spiegato gli scienziati.
Questa scoperta ha una serie di importanti applicazioni. Una delle aree che trarrà maggiore beneficio è la tecnologia “lab-on-a-chip“. Questa si avvale di piccoli chip con biosensori che contengono molteplici funzioni che, a loro volta, richiederebbero in genere un laboratorio per analizzare e interpretare i dati. Il nuovo dispositivo può essere applicato su qualsiasi accessorio tecnologico indossabile e permetterà di analizzare il sudore o il sangue per individuare più biomarcatori legati a diverse malattie.
Essere in grado di spostare liquidi su scala microscopica è fondamentale per la fabbricazione di tali dispositivi. Questa tecnologia potrebbe anche essere applicata nella nanofabbricazione e nella propulsione laser. Bao e i suoi coautori spiegano che lo “streaming laser troverà applicazioni in dispositivi otticamente controllati o attivati come microfluidici, propulsione laser, chirurgia laser e pulizia e trasporto di massa“.
