پیشگامی تحقیقات بین رشته‌ای و آزمایشگاه نیروی هوایی آمریکا بودجه‌ای ۳ میلیون دلاری برای ساخت لیزر با استفاده از فناوری نانو اختصاص داده‌اند. چند دانشگاه مختلف با همکاری یکدیگر قرار است طی ۵ سال آینده این لیزر کوچک و کارا را تولید کنند.
بودجه ۳ میلیون دلاری آمریکا برای ساخت لیزر با فناوری نانو
ویدونگ ژاو، استاد رشته مهندسی برق دانشگاه تگزاس، موفق به دریافت بودجه ۳ میلیون دلاری از پیشگامی تحقیقات بین رشته‌ای شده‌است تا با استفاده از آن در مدت ۵ سال اقدام به ساخت لیزر نیمه‌هادی با توان بالا و ابعاد بسیار کوچک کند.
در این پروژه محققانی از دانشگاه نیومکزیکو، آزمایشگاه تحقیقات نیروی هوایی و دانشگاه استنفورد نیز مشارکت دارند. این تیم تحقیقاتی قرار است از فناوری نانو برای تولید این لیزر استفاده کنند.
ژاو می‌گوید: «ما به جنبه‌های مختلف لیزرها نگاه می‌کنیم؛ جایی که لیزرهای مادون قرمز با توان بالا می‌توانند برای مقاصدی نظیر تولید، امنیت و نظامی مناسب باشند. ما به دنبال پاسخ‌دهی به این نیاز در کاربردهای مختلف هستیم. اگر ما بتوانیم با استفاده از فناوری نانو یک لیزر نیمه‌هادی بسازیم، باوجود افزایش توان، ابعاد لیزر به شدت کاهش می‌یابد.»
از جمله کاربردهای این لیزر می‌توان به برش دقیق و ماشین‌کاری سه‌بعدی اشاره کرد، به طوری که در ابزارهای رومیزی قابل استفاده بوده و حتی می‌توان ابعاد ماشین‌آلات برش‌دهی را نیز کوچک کرد.
پیتر کراچ از محققان این پروژه می‌گوید: «ژاو یکی از پیشروان فناوری نانو و اپتیک است و این گرنت جدید می‌تواند روی چگونگی استفاده از لیزر تآثیرگذار باشد. اگر ابعاد لیزرها کاهش یابد، وزن آنها کم شده و هزینه تولید نیز پایین خواهد آمد و می‌توان از این لیزرها در حوزه‌های مختلف استفاده کرد، به طوری که امکان حضور لیزر در پلتفورم‌هایی فراهم می‌شود که پیش از این امکان‌پذیر نبوده است.»
تولید لیزر فناوری نانو به شکل‌های مختلفی امکان‌پذیر است. برای مثال، از نقاط کوانتومی می‌توان لیزر تولید کرد. ۱۵ سال پیش برای اولین بار از نقاط کوانتومی کلوئیدی (CQDs) برای ساخت لیزر استفاده شد. بیشتر لیزرهای حاوی نقاط کوانتومی دارای محدودیت در ایجاد پالس نور در حد چند نانوثانیه هستند. از نانوذرات نقره نیز می‌توان لیزر تولید کرد. برخلاف لیزرهای رایج که از سیگنال نشر یافته با استفاده از آیینه فیدبک می‌گیرند، لیزر مبتنی بر نانوذرات نقره با جفت شدن میان نانوذرات نقره کار می‌کنند. این نانوذرات ۱۰۰ نانومتری نقش آنتن را ایفا می‌کنند تا نشر شدید نور اتفاق بیافتد. فاصله میان دو ذره به‌گونه‌ای تنظیم شده‌است که با طول موج نور نشر یافته متناسب باشد. در این پروژه از مولکول‌های فلورسانت آلی برای ایجاد انرژی ورودی استفاده شده‌است که برای تابش لیزر ضروری هستند.
