Mikro uređaji i efikasnijilaseri
Istraživači Politehničkog instituta Rensselaer su stvorili alaserski uređajto je samo širina ljudske kose, što će pomoći fizičarima da prouče fundamentalna svojstva materije i svjetlosti. Njihov rad, objavljen u prestižnim naučnim časopisima, takođe bi mogao pomoći u razvoju efikasnijih lasera za upotrebu u poljima od medicine do proizvodnje.
Thelaseruređaj je napravljen od posebnog materijala koji se naziva fotonski topološki izolator. Fotonski topološki izolatori su u stanju da vode fotone (valove i čestice koje čine svjetlost) kroz specijalne interfejse unutar materijala, dok sprječavaju da se te čestice rasprše u samom materijalu. Zbog ovog svojstva, topološki izolatori omogućavaju mnogim fotonima da rade zajedno kao cjelina. Ovi uređaji se također mogu koristiti kao topološki "kvantni simulatori", omogućavajući istraživačima da proučavaju kvantne fenomene - fizičke zakone koji upravljaju materijom na izuzetno malim skalama - u mini-laboratorijima.
“Thefotonska topološkaizolator koji smo napravili je jedinstven. Radi na sobnoj temperaturi. Ovo je veliki napredak. Ranije su se takve studije mogle provoditi samo uz korištenje velike, skupe opreme za hlađenje tvari u vakuumu. Mnogi istraživački LABS-ovi nemaju ovakvu opremu, tako da naš uređaj omogućava većem broju ljudi da ovu vrstu istraživanja fundamentalne fizike obavljaju u laboratoriji“, rekao je docent Rensselaer Politehničkog instituta (RPI) na Odsjeku za nauku o materijalima i inženjerstvo i viši autor studije. Studija je imala relativno malu veličinu uzorka, ali rezultati sugeriraju da je novi lijek pokazao značajnu efikasnost u liječenju ovog rijetkog genetskog poremećaja. Radujemo se daljnjoj validaciji ovih rezultata u budućim kliničkim ispitivanjima i potencijalno dovođenju do novih mogućnosti liječenja pacijenata s ovom bolešću.” Iako je veličina uzorka studije bila relativno mala, nalazi sugeriraju da je ovaj novi lijek pokazao značajnu efikasnost u liječenju ovog rijetkog genetskog poremećaja. Radujemo se daljnjoj validaciji ovih rezultata u budućim kliničkim ispitivanjima i potencijalno dovođenju do novih mogućnosti liječenja pacijenata s ovom bolešću.”
"Ovo je također veliki korak naprijed u razvoju lasera jer je prag našeg uređaja na sobnoj temperaturi (količina energije koja je potrebna da bi on radio) sedam puta niži od prethodnih kriogenih uređaja", dodali su istraživači. Istraživači Politehničkog instituta Rensselaer koristili su istu tehniku koju koristi industrija poluvodiča za izradu mikročipova za kreiranje novog uređaja, što uključuje slaganje različitih vrsta materijala sloj po sloj, od atomskog do molekularnog nivoa, kako bi se stvorile idealne strukture sa specifičnim svojstvima.
Da bilaserski uređaj, istraživači su uzgajali ultra tanke ploče selenid halida (kristal sastavljen od cezijuma, olova i hlora) i na njih urezali polimere sa uzorkom. Ugurali su ove kristalne ploče i polimere između različitih oksidnih materijala, što je rezultiralo objektom debljine oko 2 mikrona i 100 mikrona dužine i širine (prosječna širina ljudske kose je 100 mikrona).
Kada su istraživači zasjali laserom na laserski uređaj, na interfejsu materijalnog dizajna pojavio se svetleći uzorak trougla. Obrazac je određen dizajnom uređaja i rezultat je topoloških karakteristika lasera. “Biti u stanju proučavati kvantne fenomene na sobnoj temperaturi je uzbudljiva perspektiva. Inovativni rad profesora Baoa pokazuje da nam inženjerstvo materijala može pomoći da odgovorimo na neka od najvećih pitanja u nauci.” Rensselaer Politehnički institut je dekan inženjeringa.
Vrijeme objave: Jul-01-2024