Una cápsula luminosa que estalla a la orden ✛
Una diminuta cápsula, parecida a una burbuja de jabón pero con una cubierta de cristales luminosos, se comporta como un láser. Mientras su pared está intacta, la luz viaja en círculo, se amplifica y escapa en un haz estrecho y brillante. En cuanto la pared estalla, el haz se convierte en una mancha tenue.
La cubierta de la cápsula se ensambló a partir de puntos cuánticos puntos cuánticos. En su interior hay una gota de aceite. Mientras la cubierta es continua, la luz que entra se refleja en las paredes y viaja en círculo, como el sonido en una galería circular. Si la pared se agrieta, la luz deja de viajar en círculo y se dispersa en todas direcciones.
Hay tres formas de destruir la cápsula: secarla, calentarla o iluminarla con un láser infrarrojo. Al calentar, la temperatura de ruptura depende de la longitud de la molécula de aceite: cuanto más larga es la molécula, menor es la temperatura. Para un aceite con 18 átomos de carbono, la cubierta estalla ya a 23 °C, un poco más que la temperatura ambiente.
Antes de este trabajo, no estaba claro si una cubierta delgada podría retener la luz lo suficientemente bien como para generar un láser cuando el interior es líquido y no sólido. Resultó que sí: la cápsula intacta emite un haz láser estrecho. Y después de la ruptura, la emisión láser desaparece, reemplazada por una banda ancha. Estos microláseres conmutables podrían ser útiles en biovisualización, sensórica y marcado.
La cubierta de un coloidosoma ocupa solo el 17% del volumen de una esfera sólida equivalente, y se necesitan un 83% menos de puntos cuánticos. Sin embargo, la emisión láser se mantiene porque la luz viaja precisamente a lo largo de la cubierta.
La idea de un microcontenedor que libera su contenido bajo una señal recuerda a las cápsulas de medicamento de la ciencia ficción, por ejemplo, en la serie 'Star Trek'. Aquí, en lugar de medicamento, hay puntos cuánticos, y la señal es un haz de láser infrarrojo.