Onderzoekers printen lasers

Medewerkers van de universiteit van Cambridge hebben een methode ontwikkeld om organische lasers te printen. Daarvoor werd een inktjetprintproces gebruikt waarmee de lasers op een groot aantal substraten kunnen worden geprint.

De printmethode is ontwikkeld door de onderzoekers van het Centre for Molecular Materials for Photonics and Electronics en het Inkjet Research Centre, beide onderzoeksafdelingen van de Cambridge-universiteit. De methode moet de productie van goedkope lasers makkelijker maken. De onderzoekers maken gebruik van lasers die met vloeibare kristallen worden gemaakt, zogeheten lc-lasers. Dat materiaal lijkt enigszins op de vloeibare kristallen die in displays gebruikt worden; de chirale nematische vloeibare kristallen die voor de lasers gebruikt worden, kunnen echter laserlicht produceren.

De Cambridge-medewerkers hebben een methode ontwikkeld om de kristallen van de lasers te ordenen, een voorwaarde om lasers te produceren. In eerste instantie werd het printproces, waarbij inktjetprinttechniek wordt ingezet, ontwikkeld om lasers voor onder meer hoge-resolutiedisplays te maken. De methode kan echter ook worden ingezet voor de productie van zogeheten lab-on-a-chips, die voor medische, diagnostische doeleinden ingezet kunnen worden. De printmethode zou in één stap kleine lasers op willekeurig welk substraat kunnen aanbrengen. Dat moet de productiekosten zeer laag maken.

Reacties (17)

[Patrick_P]

Dit soort lasers zouden in de toekomst erg belangrijk kunnen worden in computers. Je zou deze lasertjes kunnen inzetten voor communicatie tussen componenten

Nu steeds meer componenten worden geïntegreerd wordt het verhoudingsgewijs inefficiënter om de communicatie op de PCB over koper te laten lopen. Dit levert beperkingen op in zowel het verlagen van het stroomverbruik als wel als het verhogen van de bandbreedte. Licht kan dit efficiënter doen dan stroom.

Er zal nog heel veel ontwikkelwerk nodig zijn. Het prijspunt per laser moet zeer laag liggen, en de efficiency van de lasers en ontvangers hoog. Verder moeten de lasers snel genoeg kunnen schakelen om een bruikbare bandbreedte te genereren.

Dit soort lasers zouden waarschijnlijk genoeg vermogen kunnen leveren om tientallen centimeters te overbruggen, genoeg voor de communicatie in een groot systeem, bijvoorbeeld tussen blades in een zware server / minicomputer / cluster in a box. Voor de communicatie tussen bijvoorbeeld CPU en memory zul je altijd kiezen voor een zo klein mogelijke afstand (ivm laagst mogelijke latency), en voor zoveel mogelijk parallelle paden (voor zo veel mogelijk bandbreedte). Hiervoor zou je nog kleinere lasers willen gebruiken die liefst in het lithograpy process waarmee ook de CPU en memory zijn gemaakt direct worden meegeproduceerd. Op de PCB hebben we dan glas in plaats van koper nodig.

In de wat verdere toekomst zou een systeem duizenden lasertjes kunnen hebben. Gezien de verminderde gevoeligheid voor EMP zal dit soort ontwikkelingen waarschijnlijk eerst vanuit militaire hoek komen. Uiteindelijk zal er mogelijk een geheel optisch werkende computer zijn, maar dat is voorlopig nog SF.

[Jolke]

Das mooi werk van de groep van Ian Hutchings en Coles. De eerste ken ik vrij goed, hij doet onderzoek naar high-speed camera opnames van (geprinte) druppels, zie hier.

Een noot over het plaatje dat we hier zien: de graden laten zien dat er gebruik gemaakt is van twee kruis-polarizers. De hoek laat zien hoe de twee filters tov elkaar staan. Bij 0° en 45° is geen verschil te zien, wat aangeeft dat de vloeibare kristallen rotatie-symmetrisch zijn in de druppel. Trouwens, de laser output heeft een golflengte van 580 nm.

Overigens is het geheel geprint met een enkele nozzle, en geen printkop met >500 nozzles wat gewoon is in desktop printers. Interessant om te zien dat je zelfs met single-nozzle snel een eenvoudig veel spots kunt printen. Makkelijk om te upscalen dus...

Hier een link naar het originele artikel in Soft Matter, dat in augustus online kwam.

[Sjah]

Ik geloof meer in printen in een magneetveld... praat ik nou dom.... of ben ik de tijd ver vooruit?

[Soggney]

Dat zal de tijd uitwijzen, maar tot printen met een magneetveld lasers kan printen, zal dat het eerste zijn :-)

[Verwijderd]

Ik wacht op de eerste printer die een printer kan printen

[Xthemes.us]

Dan moet je de reprap in de gaten houden. Het idee is de printer zoveel mogelijk van de onderdelen voor een nieuwe printer uit te laten printen, bij voorkeur alles maar zal nog wel even niet gebeuren.

Jammer dat de onderzoekers van deze 'laserprinter' niet uit Rusland kopen, uiterst geschikt voor een "In soviet Russia" grapje.

[AlexanderB]

....dus, dat is tegenwoordig een laserprinter?

Ik vind het een mooie ontwikkeling, lasers zijn natuurlijk net weer een stapje nuttiger dan "gewone" leds op die schaal, zo komen er steeds meer, kleinere en goedkopere onderdelen beschikbaar voor allerlei (bijna-)nano-apparatuur

[Concept8]

"Error: cannot print. Shark tray empty. Please refill shark tray to resume printing."

[lesderid]

Dit geeft een hele nieuwe betekenis aan het woord 'laserprinter'.

[Rev-anche]

Het schijnt dat ik m,n studie weer eens op moet waarderen bij de Loi.

als ik termen tegen kom als chirale nematische etc; houd het bij mij al op

En, ja ik weet dat er internet en google is maar dat verklaard voor mij nog steeds niet dat ze het op elk willekeurig welk substraat kunnen aanbrengen?

Volgens mij is dit T-net, wat over hardware gaat dat overclockbaar is en software die ook voor andere taken ingezet kan worden etc;!?

Maar goed ik word ook oud

[maniak]

"Mijn DVD speler is kapot!" ... "Wacht maar, ik print wel even een nieuwe. Welke kleur moet die zijn?"

[Verwijderd]

Die is rond 1,5 mW of wat groter. Daarmee ga je het niet redden.

[jegelie]

Als ze dáár eens een flatscreen van zouden printen, met RGB-laser pixeltjes... dan heb je TV tot in de ruimte! Wel een diffuus lensje voor zetten, anders heb je een kijkhoek van maar 1 graad of zo...