在電子和光學領域，變形後可以變換功能的柔性元件備受矚目，但其柔軟性存在極限。所以作爲柔軟素材的極端形式，液體被認爲存在多種可能性。爲了用液體製作出整個元件都能發出雷射的光源，研究人員開始嘗試製作直徑約數微米（100萬分之一）的正球體液滴。然而，由於在基底層上液滴難以製造以及難以防止蒸發，所以此前一直未能開發出可在大氣中穩定使用的液滴。
此次，築波大學數理物質系的山本洋平教授和山岸洋助理教授等人開發成功了100%由液體製成的微小雷射光源。具體做法是將非揮發性離子液體中表面張力較大的咪唑鹽滴到超疏水性基底層表面，透過使液滴最小化，並控制液滴的下落速度來增加液滴與基底層的接觸角，從而生成了接近正球體的液滴。這種液滴可以在基底層上保持幾乎正球體的形狀，並且足夠穩定，即使在大氣中超過一個月也未檢測到蒸發。此外，對這些液滴作爲雷射光源的功能進行檢測後發現，雷射發射閾值每平方釐米約1微焦耳，與最好的有機微球體固態雷射件基本相當。
由於液體的形狀和位置不固定，所以只有在有限的條件下才能將其作爲光學元件使用。但是，利用本次研究開發的方法，可以構築出穩定的液體雷射元件，在此基礎上，還可以充分發揮變形和外部刺激響應性等液體本來的特性，由此有望事先新型柔性光學元件。（TEXT：JST 廣報課 中川實結）
原文：JSTnews 2023年5月號
翻譯：JST客觀日本編輯部
