Các nhà khoa học đã chế tạo được tia laser trắng, sẽ thay thế đèn LED và sóng WiFi

Các nhà khoa học phát minh ra tia laser vào thập niên 1960 nhưng không thể tạo ra được tia laser có màu trắng. Mới đây, các nhà nghiên cứu ở Đại học Arizona, Mỹ công bố họ đã tạo được thiết bị để phát tia laser màu trắng. Với thành tựu này, họ nói rằng trong tương lai tia laser trắng sẽ thay thế được đèn LED bởi công suất chiếu sáng cao hơn, tiết kiệm điện hơn, tạo được nhiều màu sắc hơn và thậm chí là laser trắng sẽ thay thế được sóng WiFi.

Các nhà khoa học đã sử dụng công nghệ nanosheet để tạo một lớp bán dẫn siêu mỏng, kích thước bằng 1/5 sợi tóc và độ dày chỉ bằng 1/1000 sợi tóc con người. Với 3 lớp đặt song song như vậy sẽ chiếu ra được các tia laser với 3 màu cơ bản là đỏ, xanh lá cây và xanh dương. 3 màu sắc này khi kết hợp sẽ tạo ra được tia laser có bất cứ màu sắc nào mà mắt người nhìn thấy được, kể cả laser trắng.

Nghiên cứu của nhóm được công bố ngày 27/7 trên tạp chí Nature Nanotechnology với tựa đề bài báo là “A monolithic white laser”. Giáo sư Cun-Zheng Ning cùng các nghiên cứu sinh tiến sĩ của ông là Fan Fan, Sunay Turkdogan, Zhicheng Liu và David Shelhammer cùng tham gia nghiên cứu dự án này. Phát minh ra tia laser trắng đã giúp Liu và Turkdogan hoàn thành luận án tiến sĩ.

3 lớp bán dẫn tái tạo tia laser màu trắng​

Các nhà khoa học tin rằng sự ra đời của tia laser trắng sẽ giúp thay thế bóng đèn LED, nhờ khả năng chiếu sáng cao hơn, tái tạo được bất kì màu sắc nào mong muốn, (giáo sư Ning nói rằng ứng dụng laser trắng sẽ tạo ra các màn hình tái tạo được nhiều màu sắc hơn đèn LED 70%), mà còn nhờ hiệu năng sử dụng điện cao hơn đèn LED. Laser trắng cũng mở đường cho Li-Fi (Light-based Wifi: sóng wifi truyền bằng tia laser), vốn dùng để phát triển công nghệ sử dụng tia laser để thay thế sóng wifi, có tốc độ cao hơn gấp 10 lần. Trong tương lai, đèn chiếu sáng bằng công nghệ laser trong phòng bạn sẽ kiêm luôn bộ phát sóng wifi (không rõ ban ngày khi không bật đèn thì phát sóng wifi như thế nào).

Tiến sĩ Fan Fan nói rằng nhóm nghiên cứu muốn cải tiến công nghệ để tạo được 1 lớp bóng bán dẫn phát cùng lúc được 3 tia laser màu xanh lá, đỏ và xanh dương, thay vì cần 3 lớp như hiện nay, nhưng công nghệ hiện tại vẫn chưa làm được. Họ cho biết phải mất tới 2 năm để nhóm chế tạo được lớp bán dẫn nanosheet phát tia laser màu xanh dương.

​

Trước đây, giải Nobel Vật Lý 2014 từng được trao cho 3 nhà khoa học người Nhật Bản đã phát minh ra đèn LED màu xanh dương (vô cùng quan trọng trong việc kết hợp với LED đỏ và LED xanh lá để tạo ra LED màu trắng), vì vậy việc phát minh ra tia laser màu trắng chắc chắn sẽ có ý nghĩa rất lớn trong khoa học kĩ thuật tương lai.

Chúng ta hoàn toàn có thể hi vọng trong tương lai đèn laser trong phòng sẽ thay thế được bộ phát sóng wifi, đồng thời laser trắng sẽ mở cửa ra cánh cửa chế tạo những thiết bị công nghệ cao như tivi, đèn chiếu sáng, router…