A palavra "laser" e o princípio de operação deste dispositivo são conhecidos pelas pessoas. A palavra intimamente relacionada "maser" é muito menos conhecida. É uma abreviatura das primeiras letras das palavras da definição inglesa "Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation", que significa "amplificação de microondas usando radiação estimulada." Ou seja, ao contrário de um laser que emite luz, um maser de design semelhante emite feixes de micro-ondas.
Pela primeira vez, tal dispositivo foi desenvolvido por físicos soviéticos e americanos em 1954. Posteriormente, os cientistas A. Prokhorov, N. Basov e C. Townes receberam o Prêmio Nobel por isso.
Por muito tempo, o maser não encontrou aplicação prática, pois seu funcionamento exigia condições adversas: vácuo e baixíssima temperatura (próximo do zero absoluto). Além disso, mesmo sob essas condições, a potência da radiação era muito menor do que a potência do laser. Recentemente, no entanto, físicos do British National Physics Laboratory desenvolveram um modelo para um maser que pode operar em temperatura e pressão ambiente.
Seu trabalho foi baseado em pesquisas de cientistas do Japão, que no final do século 20 realizaram experimentos irradiando um composto orgânico pentaceno com laser. Eles descobriram que, quando expostas a feixes de laser, as moléculas da substância podem funcionar como um maser. Como os pesquisadores japoneses estavam interessados em outra questão (espalhamento de nêutrons), eles não deram importância ao fenômeno descoberto. Os britânicos, tendo encontrado uma descrição desses experimentos, decidiram adicionar pentaceno a outra substância orgânica para obter cristais semelhantes aos usados em lasers. Após uma série de falhas, foram selecionados cristais com a forma e a cor exigidas. Os pesquisadores os inseriram em anéis de safira transparentes, após o que, colocando a estrutura resultante em um ressonador, eles os irradiaram com um laser. O resultado obtido superou as expectativas mais loucas.
O feixe de laser colocou as moléculas de pentaceno em um estado excitado (instável). Durante a transição reversa das moléculas para um estado estável, um feixe de microondas foi formado, que em intensidade ultrapassou incomensuravelmente os raios gerados pelos modelos de radiação anteriores. "O sinal recebido foi cem milhões de vezes mais poderoso do que os masers existentes", disse o físico Mark Oxborrow, que conduziu esses experimentos. O aparelho, recebido pelos ingleses, é extremamente promissor, embora exija muito esforço para aprimorá-lo. Agora, o maser Oxborrow gera apenas pulsos de curtíssimo prazo, com uma ampla gama de ondas. Se for possível fazê-lo funcionar constantemente, além disso, em uma faixa de comprimento de onda mais estreita, o maser encontrará uma aplicação muito ampla em vários campos da ciência e da tecnologia.
