Mikro naprave in učinkovitejši laserji

Mikro naprave in učinkovitejšelaserji
Rensselaer Polytechnic Institute Raziskovalci so ustvarili alaserska napravaTo je le širina človeških las, ki bo fizikom pomagala preučiti temeljne lastnosti snovi in ​​svetlobe. Njihovo delo, objavljeno v prestižnih znanstvenih revijah, bi lahko pomagalo tudi razviti učinkovitejše laserje za uporabo na področjih, ki segajo od medicine do proizvodnje.

ThelaserNaprava je narejena iz posebnega materiala, imenovanega fotonski topološki izolator. Fotonski topološki izolatorji lahko vodijo fotone (valove in delce, ki sestavljajo svetlobo) skozi posebne vmesnike znotraj materiala, hkrati pa preprečujejo, da bi se ti delci razpršili v samem materialu. Zaradi te lastnosti topološki izolatorji omogočajo številnim fotonom, da sodelujejo kot celota. Te naprave se lahko uporabljajo tudi kot topološki "kvantni simulatorji", ki raziskovalcem omogočajo preučevanje kvantnih pojavov-fizičnih zakonov, ki urejajo snov na izjemno majhnih lestvicah-v mini labih.
»fotonski topološkiIzolator, ki smo ga naredili, je edinstven. Deluje pri sobni temperaturi. To je velik preboj. Prej bi lahko takšne študije izvedli le z veliko, drago opremo za hlajenje snovi v vakuumu. Številni raziskovalni laboratoriji nimajo tovrstne opreme, zato naša naprava več ljudem omogoča tovrstno temeljno fizično raziskavo v laboratoriju, "je dejal docent Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) na oddelku za znanost o materialih in inženirstvu ter višji avtor študije. Študija je imela razmeroma majhno velikost vzorca, vendar rezultati kažejo, da je novo zdravilo pokazalo pomembno učinkovitost pri zdravljenju te redke genetske motnje. Veselimo se nadaljnjega preverjanja teh rezultatov v prihodnjih kliničnih preskušanjih in potencialno vodijo do novih možnosti zdravljenja za bolnike s to boleznijo. " Čeprav je bila velikost vzorca študije razmeroma majhna, ugotovitve kažejo, da je to novo zdravilo pokazalo pomembno učinkovitost pri zdravljenju te redke genetske motnje. Veselimo se nadaljnjega preverjanja teh rezultatov v prihodnjih kliničnih preskušanjih in potencialno vodijo do novih možnosti zdravljenja za bolnike s to boleznijo. "
"To je tudi velik korak naprej pri razvoju laserjev, ker je naša prag naprave v sobi (količina energije, potrebna za delo) sedemkrat nižja od prejšnjih kriogenih naprav," so dodali raziskovalci. Raziskovalci politehničnega inštituta Rensselaer so uporabili isto tehniko, ki jo uporablja polprevodniška industrija za izdelavo mikročipov za ustvarjanje svoje nove naprave, ki vključuje zlaganje različnih vrst materialov s plastjo, od atomske do molekularne ravni, za ustvarjanje idealnih struktur s posebnimi lastnostmi.
NareditiLaserska naprava, Raziskovalci so na njih gojili ultra tanke plošče selenidnega halogenida (kristal, sestavljen iz cezija, svinca in klora) in na njih jedkan vzorčaste polimere. Teh kristalnih plošč in polimerov so sendviklirali med različnimi oksidnimi materiali, kar je povzročilo, da je bil predmet debel približno 2 mikrona in dolga 100 mikronov in široka (povprečna širina človeških las je 100 mikronov).
Ko so raziskovalci zasijali laser v napravi Lasers, se je na vmesniku za oblikovanje materiala pojavil svetlobni trikotni vzorec. Vzorec je določen z zasnovo naprave in je rezultat topoloških značilnosti laserja. »Možnost preučevanja kvantnih pojavov pri sobni temperaturi je vznemirljiva možnost. Inovativno delo profesorja Baoja kaže, da nam lahko inženiring materialov pomaga odgovoriti na nekatera največja vprašanja v znanosti. " Rensselaer Polytechnic Institute Engineering Dean je dejal.