По сути, мазер – это полный аналог лазера, только генерирует он не свет, а микроволны. К слову, именно микроволновое излучение подарило человечеству, спутниковую связь, Wi-fi, Bluetooth и, собственно, микроволновки.

Первый в истории мазер был построен в 1953 году в Колумбийском университете. За теоретические разработки, позволившие создать прибор, советские учёные Александр Прохоров и Николай Басов, а также их американский коллега Чарльз Таунс (Charles Townes) в 1964 году были награждены Нобелевской премией по физике.

При этом, в отличие от лазера, мазер не нашёл широкого применения. Причин этому было несколько и главные из них – это необходимость работы c вакуумом при температурах близких к абсолютному нулю (минус 273,15 по Цельсию), невозможность добиться непрерывности излучения и громоздкость оборудования. И всё же нельзя сказать, что многообещающая технология пылилась всё это время на полке. На сегодняшний день мазеры используются в космической связи, радиолокации, физических исследованиях и некоторых других областях.

Предыдущий прорыв в использовании мазерного излучения пришёлся на 2012 год, когда команда физиков из Британской национальной физической лаборатории в Тэддингтоне собрала компактный мазер, который работал при комнатной температуре. В его "сердце" были кристаллы из органических материалов – пентацена и p-терфенила. Этому событию был посвящён один из материалов проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru).

Теперь же команда учёных из Университетского и Имперского колледжей Лондона во главе с Джонатаном Бризом (Jonathan Breeze) сумела при той же комнатной температуре добиться ещё и непрерывности излучения. Прорывные результаты описаны в статье, опубликованной в издании Nature.

Для своей установки Бриз и его коллеги вырастили в атмосфере, богатой азотом, синтетический алмаз. После этого из полученного кристалла с помощью потока электронов высокой энергии были выбиты атомы углерода. Образовавшиеся "вакансии" успешно занимали атомы азота.

Обработанный алмаз, который участники исследования назвали "шестым элементом", заключили в прозрачное сапфировое кольцо и поместили в резонатор. Оказалось, что под воздействием зелёного лазерного излучения новый мазер способен работать не только при комнатной температуре, но и непрерывно.

В пресс-релизе авторы исследования отмечают, что сейчас, когда главные проблемы удалось обойти, можно уже подумать и о расширении области использования мазеров. Самые очевидные сферы возможного применения – это медицинские технологии визуализации вроде МРТ и сканирование для обеспечения безопасности, например, в аэропортах.

Также исследователи видят хорошие перспективы своей технологии в модернизации датчиков для дистанционного обнаружения взрывных устройств, развитии квантовых компьютеров и даже разработке новых методов космической связи, которые, возможно, когда-нибудь позволят нам связаться с братьями по разуму.