Nanolaser può essere inserito all’interno delle nostre cellule: possibili applicazioni

Un nanolaser minuscolo, mille volte più sottile dei capelli umani, potrebbe essere in grado di scivolare all’interno di microprocessori o di prendere un primo piano di tessuti umani, secondo un articolo pubblicato su Nature Materials. Il sistema emette luce vicino all’infrarosso ed è visibile con una larghezza compresa tra 50 e 150 nanometri.

Un team di ricercatori, guidato dalla Northwestern University negli Stati Uniti, ha sparato con la lunghezze d’onda a infrarossi gli ioni di itterbio. L’energia emessa è stata quindi assorbita dagli ioni di erbio, che continuano a emettere impulsi di luce infrarossa vicina e visibile. Le lunghezze d’onda più lunghe sono normalmente necessarie per l’immagine dei tessuti corporei, ma la luce visibile può ancora penetrare attraverso le cellule, ha spiegato Teri Odom, professore di chimica e autore del progetto.

“Per la bioimaging sono necessarie lunghezze d’onda più lunghe della luce perché possono penetrare più a fondo nei tessuti rispetto ai fotoni a lunghezza d’onda visibili”. Abbiamo progettato un sistema otticamente pulito, che può effettivamente fornire luce laser visibile a profondità di penetrazione accessibili a lunghezze d’onda più lunghe”. Il sistema è principalmente in vetro, un materiale che non si degrada nel corpo umano. Può anche essere posizionato all’interno di chip o utilizzato come sensore negli smartphone.

I nanolaser generano meno danni da calore

I laser sono normalmente meno efficienti, poichè sono più grandi e adoperano lunghezze d’onda ultraviolette più corte con più energia. “Questo è negativo perché, gli ambienti non convenzionali in cui le persone vogliono utilizzare piccoli laser, sono altamente sensibili ai danni causati dalla luce UV e al calore in eccesso generato”, ha affermato P James Schuck, professore associato di ingegneria meccanica alla Columbia University, che ha anche contribuito a guidare il progetto.

Poiché il nanolaser brilla a lunghezze d’onda più lunghe, produce meno calore e può quindi essere posizionato all’interno di chip o smartphone. “Incredibilmente, i nostri piccoli laser operano con potenze che sono ordini di grandezza inferiori a quelli osservati in qualsiasi laser esistente”, ha aggiunto.