Китайские учёные научились лазером рисовать письмена в воздухе — мощнейший луч очень точно ионизирует молекулы

В ходе недавней демонстрации в Объединенной лаборатории сверхбыстрых лазеров Хунтуо в долине оптики в Ухане китайские учёные с помощью сверхмощного лазера создавали в воздухе символы, которые были видны под любым углом, и которые можно было «потрогать» руками. Надписи создавались в чистом воздухе, тогда как предыдущие опыты требовали насытить пространство перед лазером пылью или водяным паром. Подобного в мире ещё никто не показывал.

Источник изображения: SCMP

Несмотря на необычность эксперимента, ничего магического в нём нет. Сверхмощные, но очень короткие по времени лазерные импульсы ионизируют молекулы атмосферной газовой смеси и превращают их в плазму с последующим эффектом свечений. Другое дело, что фокусировать лазер в пространстве с такой точностью — это задача не из лёгких. Разработчики не дали чётких инструкций, как повторить подобный эксперимент, но подсказали, что для этого необходимы 3D-сканеры, которые наводили бы лазер на нужные точки пространства.

Длительность каждого лазерного импульса составляет несколько фемтосекунд. При этом пиковая мощность каждого импульса достигает миллионов мегаватт энергии. Но поскольку импульсы сверхкороткие, средняя потребляемая мощность лазера составляет всего несколько десятков ватт.

Источник изображения: SCMP

«С помощью нового устройства мы можем рисовать в воздухе без использования бумаги и чернил», — сказал Цао Сяндун (Cao Xiangdong), ведущий учёный лаборатории в интервью Science and Technology Daily.

Учёный продолжил, что повышение точности управления лазером позволит создавать в воздухе полноцветные и яркие изображения. В то же время исследователи надеются использовать разработку в других сферах: в точном производстве, в изучении мозга человека, в квантовых компьютерах и в других передовых областях науки.