Mikro cihazlar ve daha verimlilazerler
Rensselaer Politeknik Enstitüsü araştırmacıları birlazer cihazıbu sadece bir insan saçının genişliğidir ve fizikçilerin madde ve ışığın temel özelliklerini incelemesine yardımcı olacaktır. Saygın bilimsel dergilerde yayınlanan çalışmaları, tıptan üretime kadar uzanan alanlarda kullanım için daha verimli lazerler geliştirmeye 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 arayüzler boyunca yönlendirebilirken, bu parçacıkların malzemenin kendisinde dağılmasını önler. Bu özellik nedeniyle, topolojik yalıtkanlar birçok fotonun bir bütün olarak birlikte çalışmasını sağlar. Bu cihazlar ayrıca, araştırmacıların mini laboratuvarlarda son derece küçük ölçeklerde maddeyi yöneten fiziksel yasalar olan kuantum fenomenlerini incelemelerine olanak tanıyan topolojik "kuantum simülatörleri" olarak da kullanılabilir.
""fotonik topolojikÜrettiğimiz yalıtkan benzersizdir. Oda sıcaklığında çalışır. Bu büyük bir atılımdır. Daha önce, bu tür çalışmalar yalnızca maddeleri vakumda soğutmak için büyük, pahalı ekipmanlar kullanılarak gerçekleştirilebiliyordu. Birçok araştırma laboratuvarında bu tür ekipmanlar bulunmuyor, bu nedenle cihazımız daha fazla kişinin laboratuvarda bu tür temel fizik araştırmaları yapmasını sağlıyor, "diyor 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 bozukluğu tedavi etmede 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 olsa da, bulgular bu yeni ilacın bu nadir genetik bozukluğu tedavi etmede 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, 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 mikroçipler yapmak için kullandığı aynı tekniği kullandılar. Bu teknik, belirli özelliklere sahip ideal yapılar oluşturmak için farklı türdeki malzemeleri atomik seviyeden moleküler seviyeye kadar katman katman istiflemeyi içeriyor.
Bunu yapmak içinlazer cihazı, araştırmacılar selenid halojenürden (sezyum, kurşun ve klordan oluşan bir kristal) ultra ince plakalar yetiştirdiler ve üzerlerine desenli polimerler kazıdılar. Bu kristal plakaları ve polimerleri çeşitli oksit materyalleri arasına yerleştirdiler ve yaklaşık 2 mikron kalınlığında ve 100 mikron uzunluğunda ve genişliğinde bir nesne elde ettiler (bir insan saçının ortalama genişliği 100 mikrondur).
Araştırmacılar lazer cihazına bir lazer tuttuğunda, malzeme tasarım arayüzünde ışıklı bir üçgen deseni belirdi. Desen, cihaz tasarımı tarafından belirlenir ve lazerin topolojik özelliklerinin sonucudur. "Oda sıcaklığında kuantum fenomenlerini 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: Tem-01-2024