一种液体激光器在空气中坚固耐用风力可调

筑波大学筑波能源材料科学研究中心的科学家展示了一种生产离子液体微滴的简单方法，该方法可用作柔性，持久和气动可调激光器。与现有的无法在大气下运行的“液滴激光器”不同，这一新发展可以使激光器可用于日常环境。

莲花植物因其美丽而备受推崇，并具有显着的自清洁特性。水滴不会在荷叶表面变平，而是会形成近乎完美的球体并滚落，带走灰尘。这种“莲花效应”是由叶子上的微小凸起引起的。现在，筑波大学的一组研究人员利用人造莲花效应来制造液滴，这些液滴可以像激光一样起作用，同时保持稳定长达一个月。目前可用的“液滴激光器”不能在环境条件下使用，因为除非将它们封闭在容器内，否则它们只会蒸发。

在这项新研究中，一种名为1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(EMIBF)的离子液体4)与染料混合，使其成为激光。选择这种液体是因为它蒸发非常缓慢并且具有相对较大的表面张力。然后，石英基板涂有微小的氟化二氧化硅纳米颗粒，使表面排斥液体。当EMIBF时4从移液器沉积在其上，微小的液滴几乎保持完全球形。研究人员表明，液滴至少可以保持稳定30天。

“通过数学计算预测液滴所需的形态和光学特性即使在暴露于气体对流时也能保持，”第一作者HiroshiYamagishi教授说。

形状和抗蒸发稳定性使液滴在被激光泵浦源激发时能够保持光学共振。吹制氮气可以通过稍微变形液滴形状来移动645至662nm范围内的激光峰。

“据我们所知，这是第一个通过气体对流可逆可调谐的液体激光振荡器，”Yamagishi教授说。

激光液滴还可以用作非常灵敏的湿度传感器或气流检测器。然后，研究人员采用了一种商用喷墨打印设备，该设备配备了可以处理粘性液体的打印机头。激光液滴的印刷阵列无需进一步处理即可工作。

这项研究的结果表明，生产具有高度可扩展性且易于执行，因此可以很容易地应用于制造廉价的传感器或光通信设备。这项研究可能会导致新的气流探测器或更便宜的光纤通信。