Mikro uređaji i učinkovitiji laseri

Mikro uređaji i učinkovitijilaseri
Rensselaer Politehnički institut istraživači su stvorililaserski uređajTo je samo širina ljudske kose koja će pomoći fizičarima da prouče temeljna svojstva materije i svjetla. Njihov rad, objavljen u prestižnim znanstvenim časopisima, također bi mogao pomoći u razvoju učinkovitijih lasera za upotrebu u poljima u rasponu od medicine do proizvodnje.

AlaserUređaj 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 raspršuju u samom materijalu. Zbog ovog svojstva topološki izolatori omogućuju mnogim fotonima da rade zajedno u cjelini. Ovi se uređaji mogu koristiti i kao topološki "kvantni simulatori", omogućujući istraživačima da proučavaju kvantne pojave-fizičke zakone koji upravljaju materijom na izuzetno malim ljestvicama-u mini-laboratorijama.
“Fotonički topološkiIzolator koji smo napravili je jedinstven. Radi na sobnoj temperaturi. Ovo je veliki proboj. Ranije su se takve studije mogle provesti samo pomoću velike, skupe opreme za hlađenje tvari u vakuumu. Mnogi istraživački laboratoriji nemaju ovu vrstu opreme, tako da naš uređaj omogućuje većem broju ljudi da rade ovakvo istraživanje temeljne fizike u laboratoriju ", rekao je docent Polytechnic Institut Rensselaer (RPI) na Odjelu za znanost i inženjerstvo materijala i višeg autora studije. Studija je imala relativno malu veličinu uzorka, ali rezultati sugeriraju da je novi lijek pokazao značajnu učinkovitost u liječenju ovog rijetkog genetskog poremećaja. Radujemo se što ćemo dodatno potvrditi ove rezultate u budućim kliničkim ispitivanjima i potencijalno dovesti 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 što ćemo dodatno potvrditi ove rezultate u budućim kliničkim ispitivanjima i potencijalno dovesti do novih mogućnosti liječenja za pacijente s ovom bolešću. "
"Ovo je ujedno i veliki korak naprijed u razvoju lasera, jer je prag našeg uređaja za sobnu temperaturu (količina energije potrebne za djelovanje) sedam puta je niža od prethodnih kriogenih uređaja", dodali su istraživači. Istraživači Politehničkog instituta Rensselaer koristili su istu tehniku ​​koju je industrija poluvodiča koristila za izradu mikročipova za stvaranje svog novog uređaja, koji uključuje slaganje različitih vrsta sloja materijala prema sloju, od atomske do molekularne razine, kako bi stvorili idealne strukture sa specifičnim svojstvima.
NapravitiUređaj za lasere, Istraživači su rasli ultra tanke ploče selenidnog halida (kristal sastavljen od cezija, olova i klora) i na njih je urezao polimere. Oni su se zamislili ove kristalne ploče i polimere između različitih oksidnih materijala, što je rezultiralo objektom debljine oko 2 mikrona i dugim 100 mikrona (prosječna širina ljudske kose je 100 mikrona).
Kad su istraživači zasjali laser na uređaju za lasere, na sučelju za dizajn materijala pojavio se blistavi uzorak trokuta. Uzorak je određen dizajnom uređaja i rezultat je topoloških karakteristika lasera. „Mogućnost proučavanja kvantnih pojava na sobnoj temperaturi uzbudljiva je perspektiva. Inovativni rad profesora Baoa pokazuje da nam inženjering materijala može pomoći da odgovorimo na neka od najvećih pitanja u znanosti. " Redselaer Polytechnic Institute Engineering Dean rekao je.