在电子和光学领域，变形后可以变换功能的柔性元件备受瞩目，但其柔软性存在极限。所以作为柔软素材的极端形式，液体被认为存在多种可能性。为了用液体制作出整个元件都能发出激光的光源，研究人员开始尝试制作直径约数微米（100万分之一）的正球体液滴。然而，由于在基板上液滴难以制造以及难以防止蒸发，所以此前一直未能开发出可在大气中稳定使用的液滴。
此次，筑波大学数理物质系的山本洋平教授和山岸洋助理教授等人开发成功了100%由液体制成的微小激光光源。具体做法是将非挥发性离子液体中表面张力较大的咪唑盐滴到超疏水性基板表面，通过使液滴最小化，并控制液滴的下落速度来增加液滴与基板的接触角，从而生成了接近正球体的液滴。这种液滴可以在基板上保持几乎正球体的形状，并且足够稳定，即使在大气中超过一个月也未检测到蒸发。此外，对这些液滴作为激光光源的功能进行检测后发现，激光发射阈值每平方厘米约1微焦耳，与最好的有机微球体固体激光器件基本相当。
由于液体的形状和位置不固定，所以只有在有限的条件下才能将其作为光学元件使用。但是，利用本次研究开发的方法，可以构筑出稳定的液体激光元件，在此基础上，还可以充分发挥变形和外部刺激响应性等液体本来的特性，由此有望事先新型柔性光学元件。（TEXT：JST 广报课 中川实结）
原文：JSTnews 2023年5月号
翻译：JST客观日本编辑部
