13/01/2015 - Entdecken Sie ein neues anorganisches Material, das Laserlicht in Auflösung sendet

Menéame

Ein Team von Forschern des Obersten Rates für wissenschaftliche Forschung (CSIC) und Akademie věd České republiky (Tschechische Akademie der Wissenschaften) hat eine neue Art von anorganischem (kohlenstofffreiem) Material entdeckt, das Laserlicht in Auflösung ausstrahlen kann; es ist ein Komplex von Bor und Wasserstoff. Die Arbeit, veröffentlicht in der Zeitschrift Nature Communications, zeigt, dass das neue Material effiziente und dauerhafte Laseremissionen im Blauen aufweist, eine Spektralregion, die für Anwendungen wie Spektroskopie oder Materialverarbeitung von Interesse ist, unter anderem.

1960 wurde der erste Laser funktioniert, und seit 55 Jahren werden nach Materialien gesucht, die ein effizientes, einstellbares und stabiles blaues Licht ausstrahlen und außerdem preiswert, leicht zu produzieren und vielseitig zu verarbeiten sind. "Es gibt derzeit verschiedene kommerzielle Materialien, die diesen Anforderungen nahe kommen, obwohl sie einige praktische Nachteile haben. In unserer Studie haben wir eine Lösung vorgestellt, die dazu beitragen soll, diese Grenzen zu überwinden," erklärt Inmaculada García-Moreno, Forscherin des CSIC am Institut für Physik Rocastellano.

Neue Anwendungen für eine bekannte Verbindung

Obwohl es sich nicht um ein neuartiges Material handelt, wird zum ersten Mal Borhydrid oder Boran verwendet, um diese Art von Licht zu erhalten. Insbesondere haben Forscher bei der Arbeit Anti-B18H22-Lösungen eingesetzt. Von den Materialien, die bisher bekannt sind, sind die organischen Farbstoffe am ehesten ähnlich, die Laserlicht effizient (mit viel Energie) ausstrahlen und einstellbar (die Emissionsfarbe kann geändert werden) aber leicht degradieren und zwingen, das Lasermedium alle eine Weile zu erneuern.

Das untersuchte Material weist eine höhere oder ähnliche Abbaufestigkeit auf wie kommerzielle Farbstoffe im blauen Spektralbereich. Dadurch wird die Anzahl der Veränderungen der Laserflüssigkeit verringert und neue Wege zur Lösung von Kostenproblemen, arbeitsbedingten Risiken und Umweltauswirkungen eröffnet, da die verwendeten Lösungsmittel giftig und entzündbar sind.

Neue Borane zu synthetisieren, die auf anderen Wellenlängen (Farben) ausstrahlen, ist der nächste Schritt, den die Wissenschaftler des CSIC machen, da dies die Tür öffnen würde, zum Beispiel für ihre mögliche Anwendung in der Dermatologie, um Narben, Tattoos oder Akne zu entfernen sowie Gefäßschäden zu behandeln. "Es gibt noch viel zu tun, damit diese Verbindungen den Sprung in die kommerzielle Welt machen können, aber die wissenschaftliche Bedeutung dieser Entdeckung markiert einen Meilenstein in der Lasergeschichte, denn es gibt nicht viele Gelegenheiten, in denen eine neue Familie von Lasermaterialien enthüllt wird," so Luis Cerdan, ebenfalls Forscher des CSIC am Institut für Physik Rocasalano.

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CSIC

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