Mikro ierīces un efektīvākaslāzeri
Rensselaer Politehniskā institūta pētnieki ir izveidojuši alāzera ierīceTas ir tikai cilvēka matu platums, kas palīdzēs fiziķiem izpētīt matērijas un gaismas pamatīpašības. Viņu darbs, kas publicēts prestižos zinātniskos žurnālos, varētu arī palīdzēt attīstīt efektīvākus lāzerus lietošanai laukos, sākot no medicīnas līdz ražošanai.
LīdzlāzersIerīce ir izgatavota no īpaša materiāla, ko sauc par fotonisku topoloģisko izolatoru. Fotoniskie topoloģiskie izolatori spēj vadīt fotonus (viļņus un daļiņas, kas veido gaismu) caur īpašām saskarnēm materiāla iekšpusē, vienlaikus neļaujot šīm daļiņām izkliedēt pašā materiālā. Šī īpašuma dēļ topoloģiskie izolatori ļauj daudziem fotoniem strādāt kopā kopumā. Šīs ierīces var izmantot arī kā topoloģiskos “kvantu simulatorus”, ļaujot pētniekiem izpētīt kvantu parādības-fiziskos likumus, kas pārvalda matērijas ārkārtīgi mazos mērogos-mini-laboratoros.
“fotonisks topoloģisksIzolators, kuru mēs izveidojām, ir unikāls. Tas darbojas istabas temperatūrā. Tas ir būtisks izrāviens. Iepriekš šādus pētījumus varēja veikt tikai, izmantojot lielu, dārgu aprīkojumu, lai atdzesētu vielas vakuumā. Daudzās pētniecības laboratorijās nav šāda veida aprīkojuma, tāpēc mūsu ierīce ļauj vairāk cilvēku veikt šāda veida fizikas pamatpētījumus laboratorijā, ”sacīja Rensselaer Politehniskā institūta (RPI) profesora asistents Materiālu zinātnes un inženierzinātņu katedrā un vecākais Pētījuma autors. Pētījumā bija salīdzinoši neliels izlases lielums, bet rezultāti liecina, ka jaunās zāles ir uzrādījušas ievērojamu efektivitāti, ārstējot šo reto ģenētisko traucējumu. Mēs ceram vēl vairāk apstiprināt šos rezultātus turpmākajos klīniskajos pētījumos un potenciāli izraisīt jaunas ārstēšanas iespējas pacientiem ar šo slimību. ” Lai arī pētījuma parauga lielums bija salīdzinoši mazs, atklājumi liecina, ka šīs jaunās zāles ir uzrādījušas ievērojamu efektivitāti, ārstējot šo reto ģenētisko traucējumu. Mēs ceram vēl vairāk apstiprināt šos rezultātus turpmākajos klīniskajos pētījumos un potenciāli izraisīt jaunas ārstēšanas iespējas pacientiem ar šo slimību. ”
"Tas ir arī liels solis uz priekšu lāzeru attīstībā, jo mūsu istabas temperatūras ierīces slieksnis (enerģijas daudzums, kas nepieciešams, lai tas darbotos) ir septiņas reizes zemāks nekā iepriekšējās kriogēnās ierīces," piebilda pētnieki. Rensselaer Politehniskā institūta pētnieki izmantoja to pašu paņēmienu, ko pusvadītāju nozare izmantoja, lai izveidotu mikročipus, lai izveidotu savu jauno ierīci, kas ietver dažāda veida materiālu slāni pa slāni no atoma līdz molekulārajam līmenim, lai izveidotu ideālas struktūras ar īpašām īpašībām.
Lai izveidotulāzeru ierīce, Pētnieki audzēja selenīda halogenīda ultrakoriskās plāksnes (kristāls, kas sastāv no cēzija, svina un hlora) un uz tiem iegravētus rakstainus polimērus. Viņi novietoja šīs kristāla plāksnes un polimērus starp dažādiem oksīda materiāliem, kā rezultātā tika izveidots apmēram 2 mikronu biezs un 100 mikroni garš un plats (cilvēka matu vidējais platums ir 100 mikroni).
Kad pētnieki spīdēja lāzeru lāzeru ierīcē, materiāla dizaina saskarnē parādījās gaismas trīsstūra raksts. Rakstu nosaka ierīces dizains, un tas ir lāzera topoloģisko īpašību rezultāts. “Spēja izpētīt kvantu parādības istabas temperatūrā ir aizraujoša izredze. Profesora Bao novatoriskais darbs rāda, ka materiālu inženierija var mums palīdzēt atbildēt uz dažiem no lielākajiem zinātnes jautājumiem. ” Rensselaer Politehniskā institūta inženierzinātņu dekāns sacīja.
Pasta laiks: jūlijs-01-2024