Mikro cihazlar ve daha verimlilazerler
Rensselaer Politeknik Enstitüsü araştırmacıları birlazer cihazıBu, yalnızca bir insan saçının kalınlığı kadardır ve fizikçilerin madde ve ışığın temel özelliklerini incelemelerine yardımcı olacaktır. Saygın bilimsel dergilerde yayınlanan çalışmaları, tıptan imalata kadar çeşitli alanlarda kullanılabilecek daha verimli lazerlerin geliştirilmesine de yardımcı olabilir.
ThelazerCihaz, fotonik topolojik yalıtkan adı verilen özel bir malzemeden yapılmıştır. Fotonik topolojik yalıtkanlar, fotonları (ışığı oluşturan dalgalar ve parçacıklar) malzemenin içindeki özel arayüzlerden geçirirken, bu parçacıkların malzemenin içinde dağılmasını önler. Bu özellik sayesinde topolojik yalıtkanlar, birçok fotonun bir bütün olarak birlikte çalışmasını sağlar. Bu cihazlar aynı zamanda topolojik "kuantum simülatörleri" olarak da kullanılabilir ve araştırmacıların mini laboratuvarlarda kuantum fenomenlerini (maddeyi son derece küçük ölçeklerde yöneten fizik yasaları) incelemelerine olanak tanır.
"Thefotonik topolojikÜrettiğimiz yalıtkan benzersiz. Oda sıcaklığında çalışıyor. Bu büyük bir atılım. Daha önce, bu tür çalışmalar yalnızca maddeleri vakumda soğutmak için büyük ve pahalı ekipmanlar kullanılarak gerçekleştirilebiliyordu. Birçok araştırma laboratuvarında bu tür ekipmanlar bulunmuyor, bu nedenle cihazımız daha fazla kişinin laboratuvarda bu tür temel fizik araştırmaları yapmasına olanak tanıyor, "dedi Rensselaer Politeknik Enstitüsü (RPI) Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bölümü'nde yardımcı doçent ve çalışmanın kıdemli yazarı. Çalışmanın örneklem büyüklüğü nispeten küçüktü, ancak sonuçlar yeni ilacın bu nadir genetik bozukluğun tedavisinde önemli bir etkinlik gösterdiğini gösteriyor. Bu sonuçları gelecekteki klinik çalışmalarda daha fazla doğrulamayı ve potansiyel olarak bu hastalığa sahip hastalar için yeni tedavi seçeneklerine yol açmayı dört gözle bekliyoruz." Çalışmanın örneklem büyüklüğü nispeten küçük olmasına rağmen, bulgular bu yeni ilacın bu nadir genetik bozukluğun tedavisinde önemli bir etkinlik gösterdiğini gösteriyor. Bu sonuçları gelecekteki klinik çalışmalarda daha fazla doğrulamayı ve potansiyel olarak bu hastalığa sahip hastalar için yeni tedavi seçeneklerine yol açmayı dört gözle bekliyoruz.
Araştırmacılar, "Bu aynı zamanda lazerlerin geliştirilmesinde de büyük bir adım çünkü oda sıcaklığındaki cihaz eşiğimiz (çalışması için gereken enerji miktarı), önceki kriyojenik cihazlardan yedi kat daha düşük," diye eklediler. Rensselaer Politeknik Enstitüsü araştırmacıları, yeni cihazlarını oluşturmak için yarı iletken endüstrisinin mikroçip üretmek için kullandığı tekniği kullandılar. Bu teknik, farklı türdeki malzemeleri atomik seviyeden moleküler seviyeye kadar katman katman istifleyerek belirli özelliklere sahip ideal yapılar oluşturmayı içeriyor.
Bunu yapmak içinlazer cihazıAraştırmacılar, selenyum halojenürden (sezyum, kurşun ve klordan oluşan bir kristal) ultra ince plakalar oluşturdular ve üzerlerine desenli polimerler kazıdılar. Bu kristal plakaları ve polimerleri çeşitli oksit malzemeler arasına yerleştirerek yaklaşık 2 mikron kalınlığında ve 100 mikron uzunluğunda ve genişliğinde bir nesne elde ettiler (bir insan saçının ortalama genişliği 100 mikrondur).
Araştırmacılar lazer cihazına lazer tuttuklarında, malzeme tasarım arayüzünde ışıklı bir üçgen desen belirdi. Desen, cihaz tasarımı tarafından belirleniyor ve lazerin topolojik özelliklerinin bir sonucu. "Oda sıcaklığında kuantum olaylarını inceleyebilmek heyecan verici bir olasılık. Profesör Bao'nun yenilikçi çalışması, malzeme mühendisliğinin bilimdeki en büyük sorulardan bazılarını yanıtlamamıza yardımcı olabileceğini gösteriyor." dedi Rensselaer Politeknik Enstitüsü mühendislik dekanı.
Gönderi zamanı: 01 Temmuz 2024