Mikro uređaji i efikasnijilaseri
Istraživači Politehničkog instituta Rensselaer stvorili sulaserski uređajto je samo širina ljudske dlake, što će pomoći fizičarima da proučavaju fundamentalna svojstva materije i svjetlosti. Njihov rad, objavljen u prestižnim naučnim časopisima, mogao bi također pomoći u razvoju efikasnijih lasera za upotrebu u oblastima 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 (talase i čestice koje čine svjetlost) kroz posebne interfejse unutar materijala, istovremeno sprečavajući raspršivanje ovih čestica 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-laboratorijama.
"The"fotonski topološki„Izolator koji smo napravili je jedinstven. Radi na sobnoj temperaturi. Ovo je veliki proboj. Ranije su se takve studije mogle provoditi samo korištenjem velike, skupe opreme za hlađenje supstanci u vakuumu. Mnogi istraživački laboratoriji nemaju ovu vrstu opreme, tako da naš uređaj omogućava većem broju ljudi da rade ovakva fundamentalna istraživanja fizike u laboratoriji“, rekao je docent Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) na Odsjeku za nauku o materijalima i inženjerstvo i glavni autor studije. Studija je imala relativno mali uzorak, 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 za pacijente s ovom bolešću.“ Iako je veličina uzorka u studiji 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 za pacijente s ovom bolešću.
„Ovo je također veliki korak naprijed u razvoju lasera jer je prag našeg uređaja na sobnoj temperaturi (količina energije potrebne za njegov rad) sedam puta niži nego kod prethodnih kriogenih uređaja“, dodali su istraživači. Istraživači Politehničkog instituta Rensselaer koristili su istu tehniku koju koristi industrija poluprovodnika za izradu mikročipova kako bi stvorili svoj novi uređaj, koji uključuje slaganje različitih vrsta materijala sloj po sloj, od atomskog do molekularnog nivoa, kako bi se stvorile idealne strukture sa specifičnim svojstvima.
Da bi selaserski uređajIstraživači su uzgojili ultra tanke ploče selenid halida (kristala sastavljenog od cezija, olova i hlora) i na njih urezali uzorkovane polimere. Stavili su ove kristalne ploče i polimere između različitih oksidnih materijala, što je rezultiralo objektom debljine oko 2 mikrona i dužine i širine 100 mikrona (prosječna širina ljudske dlake je 100 mikrona).
Kada su istraživači usmjerili laserski snop prema laserskom uređaju, na granici dizajna materijala pojavio se svjetleći trokutasti uzorak. Uzorak je određen dizajnom uređaja i rezultat je topoloških karakteristika lasera. „Mogućnost proučavanja kvantnih fenomena 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“, rekao je dekan inženjerstva Politehničkog instituta Rensselaer.
Vrijeme objave: 01.07.2024.