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據(jù)每日科學網(wǎng)近日報道，來自意大利羅馬大學和德國慕尼黑技術大學的國際團隊，創(chuàng)建了第一個基于纖維素紙的可控隨機激光器，其成功利用了陶瓷二氧化鈦的光散射效應。發(fā)表在最新一期《高級光學材料》雜志上的論文，詳細闡述了科研人員“將生物結(jié)構應用于隨機激光器模板的技術”。

一般而言，激光器有兩個重要組成部分：首先，需要放大光的介質(zhì)；其次，將光保持在介質(zhì)中的結(jié)構。經(jīng)典激光器使用鏡子對準目標均勻地排列和發(fā)射光線。與這種借助反射鏡反射的反饋機制完全不同的是，隨機激光器的反饋機制是以隨機散射為基礎的，其內(nèi)部的微觀結(jié)構也能發(fā)射光線，但是光線散射方向各異。

慕尼黑技術大學斯特勞賓科學中心關注生物聚合物領域的材料合成研究，利用自然和生物材料的模型開發(fā)新的材料和技術。在實驗中，他們用有機金屬化合物原鈦酸四乙酯浸漬常規(guī)的實驗室濾紙，待干燥后將之置于500攝氏度的溫度中，生成了通常用在防曬霜中的陶瓷二氧化鈦。

防曬霜的防曬效果是基于二氧化鈦的強烈光散射效應，隨機激光器也利用了這一效應。研究團隊認為，濾紙中的長纖維可形成穩(wěn)定結(jié)構，因此可以作為隨機激光器的結(jié)構模板使用。

研究人員還發(fā)現(xiàn)，在光譜儀的幫助下，他們能夠區(qū)分結(jié)構模板材料中不同波長的激光并將其單獨定位、彼此分開。雖然隨機激光器的發(fā)展仍在起步階段，但鑒于它的多方向性且多種顏色等功能特點，可用作微型開關或檢測結(jié)構變化。