Кільце лазерного світла - незвичайний лічильник вірусів або наночастинок.
Дослідники з Вашингтонського університету на основі акустичного ефекту шепчущей галереї" створили лічильник з високою роздільною здатністю, здатний порахувати окремі екземпляри білкових молекул, вірусів і наночастинок. Використовуючи кільцевої микролазер, цей лічильник може порахувати будь-які об'єкти наноуровня, незалежно від їх походження, природного кристалічного, синтетичного або біологічного.
Як вже згадувалося, датчик використовує ефект "шепчущей галереї", і побудований на тих е принципах, що і будівлі всередині яких проявляється вищезгаданий ефект. Для довідки, ефект "шепчущей галереї" полягає в тому, що звуки, тихий шепіт, наприклад, посилюються і виразно чутні в одній з віддалених точок приміщення завдяки особливій акустичної внутрішній формі приміщення. Але те, що відрізняє новий лазерний лічильник від купольних будівель соборів, це, в першу чергу, його габарити, і в другу чергу те, що замість акустичних точок резонансу, в датчику використовуються точки оптичного резонансу.
У роботі і будову лазерного лічильника використовується багато складних рішень, описуючи які можна загрузнути в нетрях оптичної фізики та квантової механіки, чого ми робити не будемо. Але по суті технологія працює наступним чином - промінь кільцевого микролазера, товщиною не більше вістря голки, рухається по замкнутому кільцю, виробляючи електромагнітні коливання певної частоти. Коли на поверхню микролазера, який є джерелом світла в цій системі, потрапляє якась частинка, то частота електромагнітних коливань змінюється. Вимірявши ці зміни частоти, можна ідентифікувати і порахувати кількість частинок, які знаходяться поруч з лазером.
Один примірник такого лазерного лічильника зараз може відрахувати близько 800 частинок, перш ніж його сигнал стане занадто гучним, що унеможливить подальші вимірювання. Як стверджують дослідники, такий тип датчика може працювати в воді і в іншій рідкому середовищі, наприклад, у крові людини.
В даний час ведеться розробка нових датчиків подібного типу, розміром в декілька нанометрів. Крім більш високої чутливості, ці датчики будуть володіти функцією самоочищення від "приземлилися" на поверхню лазера частинок і функцією самовідновлення. Це дозволить багаторазове використання таких датчиків-лічильників у складі вимірювальних пристроїв, здатних реєструвати будь-які хімічні зміни в складі повітря або води. Так само на основі нових датчиків будуть створені прилади для визначення послідовності ДНК для ідентифікації молекул складних органічних сполук.