Įsivaizduojate, ką galėtumėte padaryti su dažais, kurie mano esą lazeriu? Nudažę jais sienas ar kelio ženklus jūs galėtumėte apšviesti gatves ir pagyvinti miestų iliuminaciją.

   Galbūt idėja dar skamba fantastiškai, bet ji gali veikiai tapti realybe. 1999 m. dvi mokslininkų, tyrusių naujus dažus, grupės savo mišinių spinduliuojamos šviesos spektruose pastebėjo keistas smailes. Skirtingai nei fluorescuojantys dažai ar šviesą spinduliuojantys polimerai, naujosios medžiagos atrodė stiprinančios atskirus šviesos bangos ilgius ir verčiančios juos koherentiškais lazerio pluošteliais. "Visa tai buvo labai neįprasta," sako Hui Cao iš Šiaurės vakarų universiteto Evanstone (JAV), kuris ir aptiko naująjį reiškinį. Dabar Costas Soukoulis, JAV Energetikos departamentui priklausančio Ames mokslinio centro jau yra sukūręs Cao rezultatus paaiškinančią teoriją. Ši teorija patvirtina, jog patys dažai elgiasi lyg būtų lazeris.

   Tradicinis lazeris yra kaip sumuštinis, sudarytas iš dviejų veidrodžių, tarpas tarp kurių yra užpildytas dujų, skysčio arba kristalo, kurių atomai yra "sužadintoje" būsenoje. Kuomet tokio atomo elektronas pereina į žemesnį energijos lygmenį, jis išspinduliuoja šviesos fotoną, pagaunamą rezonatoriuje tarp abiejų veidrodžių. Fotonas atsimušinėja nuo vieno ir kito veidrodžio ir laikas nuo laiko susiduria su kitais, pasiruošusiais "išsižadinti" atomais. Tie atomai patys spinduliuoja savus fotonus, o jų fazės atitinka pirminio fotono fazę. Po daug tokių susidūrimų rezonatoriuje lakstančiame pluoštelyje atsiranda daug tokios pačios fazės fotonų ir jis virsta koherentiška arba lazerio šviesa.

   Paprastai inžinieriai stengiasi pašalinti iš rezonatoriaus bet kokias daleles, galinčias išsklaidyti fotonus prieš juos sustiprinant. Iš dalies būtent tokios taršos pašalinimas sąlygoja didelę lazerių kainą. Bet šiuo atveju būtent šviesą sklaidančioms dalelėms tenka ypatingai svarbus vaidmuo. Soukoulis nustatė, kad tos dalelės gali pačios tapti veidrodžiais, sulaikančiais fotonus dažų viduje tol, kol jie nepavirsta koherentiška šviesa. Tokie, pavadinti atsitiktiniais (dėl atsitiktinio dalelių pasiskirstymo dažuose) lazeriai yra daug paprastesni ir pigesni už tradicinius. Kaip ir kai kurie tradiciniai lazeriai, atsitiktiniai reikalauja savo atomų sužadinimui galingo išorinio šviesos šaltinio. Jie irgi gali spinduliuoti nemažą galią, tačiau galios tankis bus mažesnis, nes šviesa yra sklaidoma visomis kryptimis.

   Soukoulis modelis leidžia jam numatyti, kokio turi būti dydžio dalelės, kad įvairių spalvų dažus pavyktų paversti lazeriais. Dažai yra gaminami iš tų pačių medžiagų, kaip ir tradiciniai lazeriai, pavyzdžiui, iš galio nitrido, bet jos dar yra sumaišomos su cinko ar titano oksido dažais, kurie gerai atlieka sklaidančiųjų dalelių vaidmenį.

   Mokslininkai sako, kad lazeriniais dažais reikėtų nudažyti dideliame gylyje dirbančius narus; taip juos būtų lengviau pamatyti kilus pavojui. Be to jie galėtų padaryti ryškesnius vaizdus plokščiuosiuose displėjuose. Cao taip pat tikisi, kad naujieji dažai galės būti panaudoti optinio ryšio tinkluose, jeigu tik pavyktų taip susprausti išsklaidytąją šviesą, kad ji sklistų neprarasdama energijos optinėmis skaidulomis.