Pajisje mikro dhe lazer më efikas

Pajisje mikro dhe më efikaselazer
Studiuesit e Institutit Politeknik Rensselaer kanë krijuar njëpajisje lazerKjo është vetëm gjerësia e një flokësh të njeriut, e cila do t'i ndihmojë fizikantët të studiojnë vetitë themelore të materies dhe dritës. Puna e tyre, e botuar në revista shkencore prestigjioze, gjithashtu mund të ndihmojë në zhvillimin e lazerëve më efikas për përdorim në fusha duke filluar nga ilaçi deri në prodhim.

lazerPajisja është bërë nga një material i veçantë i quajtur një izolues topologjik fotonik. Insulatorët topologjikë fotonikë janë në gjendje të udhëzojnë fotonet (valët dhe grimcat që përbëjnë dritën) përmes ndërfaqeve speciale brenda materialit, duke parandaluar që këto grimca të shpërndahen në vetë materialin. Për shkak të kësaj prone, izoluesit topologjikë mundësojnë që shumë fotone të punojnë së bashku në tërësi. Këto pajisje mund të përdoren gjithashtu si "simulatorë kuantikë" topologjikë ", duke lejuar studiuesit të studiojnë fenomene kuantike-ligjet fizike që rregullojnë materien në shkallë jashtëzakonisht të vogla-në mini-laboratorë.
“topologjik fotonikIzoluesi që kemi bërë është unik. Ajo funksionon në temperaturën e dhomës. Ky është një përparim i madh. Më parë, studime të tilla mund të kryheshin vetëm duke përdorur pajisje të mëdha, të shtrenjta për të ftohur substanca në një vakum. Shumë laboratorë hulumtues nuk kanë këtë lloj pajisje, kështu që pajisja jonë u mundëson më shumë njerëzve të bëjnë këtë lloj hulumtimi themelor të fizikës në laborator, "tha Rensselaer Instituti Politeknik (RPI) Asistent Profesor në Departamentin e Shkencës dhe Inxhinierisë së Materialeve dhe autor i lartë i studimit. Studimi kishte një madhësi relativisht të vogël të mostrës, por rezultatet sugjerojnë që ilaçi i ri ka treguar efikasitet të konsiderueshëm në trajtimin e këtij çrregullimi të rrallë gjenetik. Ne mezi presim që t'i vërtetojmë më tej këto rezultate në provat e ardhshme klinike dhe potencialisht të çojmë në mundësi të reja trajtimi për pacientët me këtë sëmundje. " Megjithëse madhësia e mostrës së studimit ishte relativisht e vogël, gjetjet sugjerojnë që ky ilaç i ri ka treguar efikasitet të konsiderueshëm në trajtimin e këtij çrregullimi të rrallë gjenetik. Ne mezi presim që t'i vërtetojmë më tej këto rezultate në provat e ardhshme klinike dhe potencialisht të çojmë në mundësi të reja trajtimi për pacientët me këtë sëmundje. "
"Ky është gjithashtu një hap i madh përpara në zhvillimin e lazerëve sepse pragu ynë i pajisjes për temperaturën në dhomë (sasia e energjisë që kërkohet për ta bërë atë të funksionojë) është shtatë herë më e ulët se pajisjet e mëparshme kriogjene," shtuan studiuesit. Studiuesit e Institutit Politeknik Rensselaer përdorën të njëjtën teknikë të përdorur nga industria e gjysmëpërçuesit për të bërë mikrokripa për të krijuar pajisjen e tyre të re, e cila përfshin grumbullimin e llojeve të ndryshme të shtresës së materialeve sipas shtresës, nga niveli atomik deri në molekular, për të krijuar struktura ideale me veti specifike.
Për të bërëPajisja e lazerëve, studiuesit u rritën pllaka ultra të holla të halidit selenide (një kristal i përbërë nga ceziumi, plumbi dhe klorja) dhe polimeret me model të ngritur mbi to. Ata sanduiçin këto pllaka kristal dhe polimere midis materialeve të ndryshme të oksidit, duke rezultuar në një objekt rreth 2 mikronë të trashë dhe 100 mikron të gjatë dhe të gjerë (gjerësia mesatare e një flokësh njerëzore është 100 mikron).
Kur studiuesit shkëlqyen një lazer në pajisjen Lasers, u shfaq një model i ndritshëm i trekëndëshit në ndërfaqen e projektimit të materialit. Modeli përcaktohet nga hartimi i pajisjes dhe është rezultat i karakteristikave topologjike të lazerit. “Të jesh në gjendje të studiosh fenomenet kuantike në temperaturën e dhomës është një perspektivë emocionuese. Puna inovative e Profesor Bao tregon se inxhinieria e materialeve mund të na ndihmojë të përgjigjemi disa nga pyetjet më të mëdha në shkencë. " Tha dekani inxhinierik i Institutit Politeknik Rensselaer.