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脳の活動を調整し疾患に対処する細胞サイズのポリマービーズを使った「マイクロレーザー」を開発

血液の中でも数時間光り続けます。

Engadget US(翻訳 金井哲夫)
2018年6月25日, 午後04:45 in science
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[Engadget US版より(原文へ)]

科学者たちは、この長い間、レーザーの小型化を進めてきました。しかし、ローレンス・バークレー国立研究所の最新の発明は、ちょっと特別です。これが医療に大変革をもたらすかも知れません。同研究所の国際研究チームは、赤血球よりも小さな「マイクロレーザー」を開発しました

彼らは、幅5ミクロンのポリマーのビーズとエキゾチック・ナノパーティクル(ツリウムを注入したナトリウム・イットリウムフッ化物)の混合物に赤外線を当てると、特定の波長で安定した明るい光を発することを発見しました。この混合物は、ビーズの表面の内側で光を反射させ、衝突を繰り返すうちに光が増強されます。適正に音響効果が設計された広い空間では、遠くの小さな音も聞こえるという「ささやきの回廊」現象に似ています。

まだ荒削りな段階ですが、ビーズのレーザーは、血液の中や、その他の純粋ではない環境下でも、少なくとも連続5時間使用できます。光が急速に消えるわけでもありません。数カ月、または数年経ってからビーズを棚から取りだしたときに、まだレーザーとして機能していたとのことです。さらに、ビーズを光らせるのに使用した赤外線を再び当てれば、レーザーが復活します。

実用化までには、まだ微調整が必要です。研究者たちは、ビーズの性能の最適化と、取り出せるレーザー光の特定のために、ナノパーティクルの成分とビーズの構成をどのように調整すればよいかを調べています。しかし、これが持つ可能性は非常に広範にわたります。ローレンス・バークレー国立研究所では、これを使ってニューロンの活動を制御し、脳の疾患に対処することが可能だと話しています。また、化学または環境の変化を検知するセンサーや新しい光学チップの開発にも役に立つとのことです。これらが実際に開発されるには、まだ数年はかかるでしょうが、この微小なプラスティックには、計り知れない可能性が秘められています。

編集部が日本向けに翻訳・編集したものです。
原文著者:Jon Fingas




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