Masern (mikrovågsförstärkning genom stimulerad emission av strålning), laserns äldre mikrovågsfrekvenssyskon, uppfanns 1954. Men till skillnad från lasrar, som har blivit utbredda, Masrar är mycket mindre utbredda eftersom de för att fungera måste kylas till temperaturer nära absolut noll (-273°C).

Dock, denna nya studie från Imperial College London och UCL, och publiceras i Natur , rapporterar för första gången en maser som kan verka kontinuerligt i rumstemperatur.

Ledande forskare Dr Jonathan Breeze, från Imperials Department of Materials, sa:"Detta genombrott banar väg för det breda antagandet av maser och öppnar dörren för ett brett spektrum av applikationer som vi är angelägna om att utforska. Vi hoppas att maser nu kommer att ha lika stor framgång som lasern."

Under 2012, forskare visade att en maser kunde arbeta vid rumstemperatur med hjälp av den organiska molekylen pentacen. Dock, den producerade bara korta skurar av maserstrålning som varade mindre än en tusendels sekund. Hur som helst, hade masern varit i drift kontinuerligt, kristallen skulle sannolikt ha smält.

Nu, Dr Breeze och kollegor har använt en syntetisk diamant odlad i en kväverik atmosfär för att skapa en ny maser som fungerar kontinuerligt.

Kolatomer "slås ut" från diamanten med hjälp av en högenergielektronstråle, skapa utrymmen som kallas "lediga platser". Diamanten värmdes sedan upp, vilket gjorde att kväveatomer och lediga kolatomer kunde paras ihop, bildar en typ av defekt som kallas ett defektcentrum för kvävevakans (NV). Diamanten tillhandahölls av Element Six.

När den placeras inuti en ring av safir för att koncentrera mikrovågsenergin, och upplyst av grönt laserljus, forskarna fann att masern fungerade vid rumstemperatur och viktigare, kontinuerligt.

Medförfattare professor Neil Alford, också från Imperials Department of Materials, sa:"Den här tekniken har en väg att gå, men jag kan se att den används där känslig detektering av mikrovågsstrålning är avgörande."

Teamet som gjorde upptäckten säger att masers kan användas i en rad applikationer som medicinsk bildbehandling och säkerhetsskanning på flygplatser. De har mer traditionellt använts inom djuprymdkommunikation och radioastronomi.

Förutom medicinsk bildbehandling och säkerhetsskanning på flygplatser, Masers kan spela en avgörande roll för att förbättra sensorer för att fjärrupptäcka bomber, ny teknik för kvantdatorer, och kan till och med förbättra rymdkommunikationsmetoderna för att potentiellt hitta liv på andra planeter.