Trung Quốc tạo tia laser có thể "viết chữ" trong không khí

Các nhà khoa học Trung Quốc vừa giới thiệu một loại tia laser có thể tạo ra chữ viết hoặc hình vẽ ảo ảnh trong không khí.

Tia laser thường được sử dụng để tạo ra một loạt ảo ảnh quang học, nhưng trước đây chúng cần bụi hoặc mây làm phương tiện.

Tên trang tin Khoa học và Công nghệ được khắc bằng tia laser - (Ảnh: SCMP)

Vừa qua, nhóm nghiên cứu tại phòng thí nghiệm ở Vũ Hán (Trung Quốc) phát triển tia laser viết trên không trung nhạy nhất thế giới, theo báo South China Morning Post.

Các nhà nghiên cứu cho biết họ có thể viết, vẽ các mẫu ở bất cứ nền tảng nào bằng cách sử dụng các xung laser cực ngắn để tách các electron ra khỏi các phân tử không khí và biến chúng thành ánh sáng, tạo ra một hình ảnh ma quái lơ lửng giữa không trung.

Trong một cuộc trình diễn vào đầu tuần này tại Phòng thí nghiệm Hongtuo về laser siêu nhanh ở thung lũng quang học của Vũ Hán, các nhà nghiên cứu đã tạo ra các ký tự có thể nhìn thấy từ mọi góc độ. Các nhà nghiên cứu cũng có thể "chạm" tay của họ vào các ký tự.

"Với thiết bị hoàn toàn mới, chúng tôi có thể vẽ trong không khí mà không cần sử dụng giấy và mực", ông Cao Xiangdong, nhà khoa học chính tại phòng thí nghiệm, nói với trang tin Khoa học và Công nghệ trong một cuộc phỏng vấn.

Thiết bị hoạt động bằng cách tập trung các xung laser cường độ cao trong không khí để tạo ra plasma, hoặc khí ion, phát ra năng lượng ở dạng ánh sáng.

Nhóm nghiên cứu cho biết họ đã sử dụng một máy quét 3D để sắp xếp các chấm pixel và tạo thành các ký tự một cách chính xác trong không khí.

Do thời lượng xung cực ngắn, đỉnh công suất của bút laser có thể đạt tới 1 triệu megawatt, không thua tổng công suất phát điện quy mô tiện ích của Mỹ.

Tuy nhiên, công suất đầu vào trung bình của thiết bị chỉ là vài chục watt, có nghĩa là nó có thể được sử dụng an toàn trong các cài đặt hàng ngày.

"Màn hình là sự tích lũy nghiên cứu của chúng tôi trong hơn một thập kỷ", ông Cao cho biết trong báo cáo.

Để "chiếu sáng" không khí, tia laser cần đạt mật độ năng lượng 100 terawatt (1.000 tỉ watt) trên 1cm2.

Điều này là một thách thức đối với nhiều bộ phát laser khác cùng loại. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu tin rằng công nghệ này còn chỗ để cải tiến và kiểm soát chính xác hơn về sự phân bố của xung laser, cho phép chúng tạo ra hình ảnh đủ màu lớn hơn, sáng hơn trong không khí.

Nhóm của ông Cao hy vọng rằng một ngày nào đó công nghệ này sẽ được sử dụng thực tế trong các lĩnh vực như sản xuất độ chính xác cao, hình ảnh não, dụng cụ y tế và máy tính lượng tử.

Cập nhật: 01/08/2022 Tuổi Trẻ