Мыльные пузыри стали микролазерами для измерения давления и электрических полей

Исследователи из Люблянского университета (Словения) обнаружили удивительные свойства обычных мыльных пузырей, которые могут применяться в сфере оптики и микромеханики. Пузыри, обычно ассоциируемые с детскими играми, теперь выступают в роли микролазеров и чувствительных сенсоров для измерения давления и электрических полей.

Согласно сообщению на портале Physical Review X, в исследовании было обнаружено, что окрашенные красителями мыльные пузыри или пузыри из смектических жидких кристаллов способны поддерживать режим лазера, известный как whispering gallery, что проявляется в спектре в виде сотен регулярно расположенных пиков, напоминающих частотный гребень. Этот лазерный эффект позволил измерить изменения размеров пузырей размером всего в миллиметр.

Оказалось, что мыльные пузыри-лазеры могут использоваться в качестве крайне чувствительных датчиков электрических полей, способных измерять даже самые малые изменения силы электрического поля. Они также обеспечивают измерение давлений до нескольких атмосфер с высоким разрешением, что приводит к динамическому диапазону почти 107 степени.

Соединив пузырь с резервуаром воздуха, можно измерять почти произвольные изменения давления, сохраняя при этом выдающийся динамический диапазон. Представленные исследованием мыльные пузыри-лазеры стали уникальным типом микрокавитаций, которые являются одними из лучших микродатчиков электрических полей и давлений на сегодняшний день. Они также могут быть применены для изучения тонких пленок и оптико-механических процессов в будущем.

Эти открытия открывают новые перспективы для использования обычных мыльных пузырей в области высокоточных измерений и в исследованиях различных материалов и процессов на микроуровне, что может привести к новым технологическим решениям и разработкам в области микроэлектроники и оптики.