Le mot "laser" et le principe de fonctionnement de cet appareil sont connus des gens. Le mot étroitement lié « maser » est beaucoup moins connu. Il s'agit d'une abréviation des premières lettres des mots de la définition anglaise « Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation », qui signifie « amplification des micro-ondes à l'aide d'un rayonnement stimulé ». Autrement dit, contrairement à un laser émettant de la lumière, un maser de conception similaire émet des faisceaux de micro-ondes.
Pour la première fois, un tel appareil a été développé par des physiciens soviétiques et américains en 1954. Par la suite, les scientifiques A. Prokhorov, N. Basov et C. Townes ont reçu le prix Nobel pour cela.
Pendant longtemps, le maser n'a pas trouvé d'application pratique, car son fonctionnement nécessitait des conditions sévères: vide et très basse température (proche du zéro absolu). De plus, même dans ces conditions, la puissance du maser était bien inférieure à la puissance du laser. Récemment, cependant, des physiciens du British National Physics Laboratory ont développé un modèle de maser pouvant fonctionner à température et pression ambiantes.
Leur travail était basé sur les recherches de scientifiques japonais qui, à la fin du 20e siècle, ont mené des expériences en irradiant un composé organique pentacène avec un laser. Ils ont découvert que lorsqu'elles sont exposées à des faisceaux laser, les molécules de la substance peuvent fonctionner comme un maser. Les chercheurs japonais s'intéressant à une autre problématique (la diffusion des neutrons), ils n'ont pas attaché d'importance au phénomène découvert. Les Britanniques, ayant trouvé une description de ces expériences, décidèrent d'ajouter du pentacène à une autre substance organique pour obtenir des cristaux similaires à ceux utilisés dans les lasers. Après une série d'échecs, des cristaux de la forme et de la couleur requises ont été sélectionnés. Les chercheurs les ont insérés dans des anneaux de saphir transparents, après quoi, plaçant la structure résultante dans un résonateur, ils les ont irradiés avec un laser. Le résultat obtenu a dépassé les attentes les plus folles.
Le faisceau laser a amené les molécules de pentacène dans un état excité (instable). Au cours de la transition inverse des molécules vers un état stable, un faisceau de micro-ondes s'est formé, dont l'intensité dépassait infiniment les rayons générés par les modèles masers précédents. "Le signal reçu était cent millions de fois plus puissant que les masers existants", a déclaré le physicien Mark Oxborrow, qui a dirigé ces expériences. L'appareil, reçu par les Britanniques, est extrêmement prometteur, même s'il demande beaucoup d'efforts pour le peaufiner. Désormais, le maser Oxborrow ne génère que des impulsions à très court terme, avec une large gamme d'ondes. S'il est possible de le faire fonctionner en permanence, de plus, dans une gamme de longueurs d'onde plus étroite, le maser trouvera une très large application dans divers domaines de la science et de la technologie.
