Mikro uređaji i učinkovitijilaseri
Istraživači Politehničkog instituta Rensselaer stvorili sulaserski uređajto je samo širina ljudske dlake, što će fizičarima pomoći u proučavanju temeljnih svojstava materije i svjetlosti. Njihov rad, objavljen u prestižnim znanstvenim časopisima, također bi mogao pomoći u razvoju učinkovitijih lasera za upotrebu u područjima od medicine do proizvodnje.
ThelaserUređaj je izrađen od posebnog materijala koji se naziva fotonski topološki izolator. Fotonski topološki izolatori mogu voditi fotone (valove i čestice koje čine svjetlost) kroz posebna sučelja unutar materijala, istovremeno sprječavajući raspršivanje tih čestica u samom materijalu. Zbog ovog svojstva, topološki izolatori omogućuju mnogim fotonima da rade zajedno kao cjelina. Ovi uređaji mogu se koristiti i kao topološki "kvantni simulatori", omogućujući istraživačima proučavanje kvantnih fenomena - fizičkih zakona 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 napredak. Prije su se takve studije mogle provoditi samo korištenjem velike, skupe opreme za hlađenje tvari u vakuumu. Mnogi istraživački laboratoriji nemaju ovu vrstu opreme, pa naš uređaj omogućuje većem broju ljudi da provode ovakva istraživanja temeljne fizike u laboratoriju“, rekao je docent Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) na Odjelu za znanost i inženjerstvo materijala i glavni autor studije. Studija je imala relativno mali uzorak, ali rezultati sugeriraju da je novi lijek pokazao značajnu učinkovitost u liječenju ovog rijetkog genetskog poremećaja. Radujemo se daljnjoj potvrdi ovih rezultata u budućim kliničkim ispitivanjima i potencijalno dovođenju do novih mogućnosti liječenja za pacijente s ovom bolešću.“ Iako je veličina uzorka studije bila relativno mala, nalazi sugeriraju da je ovaj novi lijek pokazao značajnu učinkovitost u liječenju ovog rijetkog genetskog poremećaja. Radujemo se daljnjoj potvrdi 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 naš prag uređaja na sobnoj temperaturi (količina energije potrebne za njegov rad) sedam puta niži od prethodnih kriogenih uređaja“, dodali su istraživači. Istraživači Politehničkog instituta Rensselaer koristili su istu tehniku koju koristi poluvodička industrija za izradu mikročipova kako bi stvorili svoj novi uređaj, koji uključuje slaganje različitih vrsta materijala sloj po sloj, od atomske do molekularne razine, kako bi se stvorile idealne strukture sa specifičnim svojstvima.
Da bi selaserski uređaj, istraživači su uzgojili ultra tanke ploče selenid halida (kristala sastavljenog od cezija, olova i klora) i na njih urezali uzorkovane polimere. Stavili su te kristalne ploče i polimere između različitih oksidnih materijala, što je rezultiralo objektom debljine oko 2 mikrona i duljine i širine 100 mikrona (prosječna širina ljudske kose je 100 mikrona).
Kada su istraživači usmjerili laser prema laserskom uređaju, na sučelju 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 uzbudljiva je perspektiva. Inovativni rad profesora Baoa pokazuje da nam inženjerstvo materijala može pomoći u odgovorima na neka od najvećih znanstvenih pitanja“, rekao je dekan inženjerstva Politehničkog instituta Rensselaer.
Vrijeme objave: 01.07.2024.