🔖Исследователи из Словении и Греции создали микролазеры, полностью состоящие из съедобных веществ. Такие лазеры можно добавлять прямо в еду — они не влияют на вкус и внешний вид продукта, а калорийность увеличивают лишь на тысячные доли процента. Эксперимент показал: пища — перспективный носитель цифровой информации.

▪️Как это работает?

Авторы методики — специалисты из Института Йозефа Стефана в Любляне и Университета Аристотеля в Салониках. Чтобы закодировать данные, учёные изготовили 14 наборов микрокапель масла — у каждой группы был свой уникальный диаметр в пределах от 39 до 95 микрометров. Присутствие или отсутствие капель определённого размера в образце означало 1 или 0. Таким образом получилось 14 бит информации.

▪️Что внутри таких лазеров?

Микролазер состоит из трёх компонентов: оптического резонатора, где «бегает» свет, усилительной среды, которая делает излучение ярким, и внешнего источника энергии, например лазерного импульса. Науке и ранее было известно, что капля масла может временно функционировать как лазер, если её правильно осветить. Но в этом исследовании впервые в роли усилителя использовали хлорофилл и витамин B2 (рибофлавин), а в роли резонатора — капли масла или геля. В некоторых схемах также применили тонкие зеркала из серебряной фольги на агаре — растительном аналоге желатина.
Микролазеры «активировали» двумя способами. В первом случае свет многократно отражался от оболочки капли, как от зеркал, создавая устойчивую волну. Во втором — проходил через слой красителя. Когда на такую структуру направляли внешний короткий лазерный импульс, она начинала сама светиться как миниатюрный лазер.

▪️Зачем это нужно?

Кроме хранения информации, такие микролазеры работают как сенсоры. С их помощью, к примеру, можно измерять уровень сахара в напитке: если изменяется показатель преломления жидкости, то спектр излучения смещается. Такой метод по точности сравним с коммерческими рефрактометрами.

В других экспериментах лазеры отслеживали изменение кислотности молока, образование в продукте бактерий и даже перегрев: когда капли масла теряли форму, лазерный сигнал исчезал.

▪️А при чём тут компот?

Чтобы продемонстрировать возможность кодирования, учёные «зашили» лазерный «штрих-код» в персиковый компот. Каждому биту соответствовало около 5 000 капель определённого размера. Всего использовали менее 5 микролитров масла — настолько мало, что это увеличило калорийность 100 мл напитка всего на 0,008 ккал. Сам компот содержит примерно 60 ккал на ту же порцию.

#цифрадня

@ultimate_engineer