Mikro uređaji i učinkovitijilaseri
Istraživači Politehničkog instituta Rensselaer stvorili su alaserski uređajto je samo širina ljudske vlasi, što će pomoći fizičarima 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 različitim 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 da se te čestice rasprše u samom materijalu. Zbog ovog svojstva, topološki izolatori omogućuju mnogim fotonima da rade zajedno kao cjelina. Ovi se uređaji također mogu koristiti kao topološki "kvantni simulatori", omogućujući istraživačima da proučavaju kvantne fenomene - fizičke zakone koji upravljaju materijom u iznimno malim razmjerima - u mini-laboratoriju.
“Thefotonski topološkiizolator koji smo napravili je jedinstven. Djeluje na sobnoj temperaturi. Ovo je veliki napredak. Prije su se takve studije mogle provoditi samo pomoću velike, skupe opreme za hlađenje tvari u vakuumu. Mnogi istraživački LABS-ovi nemaju ovu vrstu opreme, tako da naš uređaj omogućuje većem broju ljudi da obavljaju ovu vrstu fundamentalnih istraživanja fizike u laboratoriju,” rekao je docent Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) na Odjelu za znanost i inženjerstvo materijala i viši autorica studije. Studija je imala relativno mali uzorak, ali rezultati sugeriraju da je novi lijek pokazao značajnu učinkovitost u liječenju ovog rijetkog genetskog poremećaja. Veselimo se daljnjem potvrđivanju ovih rezultata u budućim kliničkim ispitivanjima i potencijalnom 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 učinkovitost u liječenju ovog rijetkog genetskog poremećaja. Veselimo se daljnjem potvrđivanju ovih rezultata u budućim kliničkim ispitivanjima i potencijalnom dovođenju do novih mogućnosti liječenja pacijenata s ovom bolešću.”
"Ovo je također veliki korak naprijed u razvoju lasera jer je naš prag sobne temperature uređaja (količina energije potrebna za rad) sedam puta niži od prethodnih kriogenih uređaja", dodali su istraživači. Istraživači s Politehničkog instituta Rensselaer koristili su istu tehniku koju koristi industrija poluvodiča 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 s određenim svojstvima.
Da bi selaserski uređaj, istraživači su uzgojili ultratanke ploče od selenid halida (kristal sastavljen od cezija, olova i klora) i na njih urezali polimere s uzorkom. Stavili su te kristalne ploče i polimere između različitih oksidnih materijala, što je rezultiralo objektom debljine oko 2 mikrona i 100 mikrona duljine i širine (prosječna širina ljudske vlasi je 100 mikrona).
Kad su istraživači laserom usmjerili laserski uređaj, na sučelju dizajna materijala pojavio se uzorak svjetlećeg trokuta. Uzorak je određen dizajnom uređaja i rezultat je topoloških karakteristika lasera. “Mogućnost proučavanja kvantnih fenomena na sobnoj temperaturi je uzbudljiva mogućnost. Inovativni rad profesora Baoa pokazuje da nam inženjerstvo materijala može pomoći da odgovorimo na neka od najvećih pitanja u znanosti.” Rekao je dekan inženjerstva Politehničkog instituta Rensselaer.
Vrijeme objave: 1. srpnja 2024