Mikro -toestelle en doeltreffenderlasers
Rensselaer Polytechnic Institute -navorsers het 'nLaserapparaatDit is slegs die breedte van 'n menslike hare, wat fisici sal help om die fundamentele eienskappe van materie en lig te bestudeer. Hul werk, wat in gesogte wetenskaplike vaktydskrifte gepubliseer is, kan ook help om doeltreffender lasers te ontwikkel vir gebruik in velde wat wissel van medisyne tot vervaardiging.
DielaserToestel is gemaak van 'n spesiale materiaal wat 'n fotoniese topologiese isolator genoem word. Fotoniese topologiese isolators kan fotone (die golwe en deeltjies wat lig uitmaak) lei deur spesiale koppelvlakke in die materiaal, terwyl dit voorkom dat hierdie deeltjies in die materiaal self versprei. As gevolg van hierdie eienskap, stel topologiese isolators baie fotone in staat om as geheel saam te werk. Hierdie toestelle kan ook as topologiese “kwantumsimulators” gebruik word, waardeur navorsers kwantumverskynsels kan bestudeer-die fisiese wette wat materie op buitengewone klein skale beheer-in mini-labers.
'Diefotoniese topologieseIsolator wat ons gemaak het, is uniek. Dit werk by kamertemperatuur. Dit is 'n groot deurbraak. Voorheen kon sulke studies slegs uitgevoer word met behulp van groot, duur toerusting om stowwe in 'n vakuum te koel. Baie navorsingslaboratoriums het nie hierdie soort toerusting nie, en ons toestel stel meer mense in staat om hierdie soort fundamentele fisika -navorsing in die laboratorium te doen, 'sê Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) assistent -professor in die departement materiaalwetenskap en ingenieurswese en senior skrywer van die studie. Die studie het 'n relatiewe klein steekproefgrootte gehad, maar die resultate dui daarop dat die nuwe middel 'n beduidende effektiwiteit getoon het in die behandeling van hierdie seldsame genetiese afwyking. Ons sien uit daarna om hierdie resultate in toekomstige kliniese toetse verder te bekragtig en moontlik tot nuwe behandelingsopsies vir pasiënte met hierdie siekte te lei. ” Alhoewel die steekproefgrootte van die studie relatief klein was, dui die bevindings daarop dat hierdie nuwe middel 'n beduidende effektiwiteit getoon het in die behandeling van hierdie seldsame genetiese versteuring. Ons sien uit daarna om hierdie resultate in toekomstige kliniese toetse verder te bekragtig en moontlik tot nuwe behandelingsopsies vir pasiënte met hierdie siekte te lei. ”
"Dit is ook 'n groot stap vorentoe in die ontwikkeling van lasers, omdat ons drempel vir kamertemperatuur (die hoeveelheid energie wat benodig word om dit te laat werk) sewe keer laer is as vorige kryogene toestelle," het die navorsers bygevoeg. Die Rensselaer Polytechnic Institute -navorsers het dieselfde tegniek gebruik wat deur die halfgeleierbedryf gebruik word om mikroskyfies te maak om hul nuwe apparaat, wat verskillende soorte materiale laag vir laag te stapel, van die atoom tot molekulêre vlak, om ideale strukture met spesifieke eienskappe te skep.
Om dielasersapparaat, het die navorsers ultra-dun plate van seleniedhalied gekweek ('n kristal wat bestaan uit sesium, lood en chloor) en geëtste patroonpolimere daarop. Hulle het hierdie kristalplate en polimere tussen verskillende oksiedmateriaal vasgemaak, wat gelei het tot 'n voorwerp ongeveer 2 mikron dik en 100 mikron lank en breed (die gemiddelde breedte van 'n menslike hare is 100 mikron).
Toe die navorsers 'n laser op die lasersapparaat skyn, verskyn 'n ligte driehoekpatroon by die materiaalontwerp -koppelvlak. Die patroon word bepaal deur die ontwerp van die toestel en is die resultaat van die topologiese eienskappe van die laser. 'Dit is 'n opwindende vooruitsig om kwantumverskynsels by kamertemperatuur te bestudeer. Professor Bao se innoverende werk wys dat materiaalingenieurswese ons kan help om van die grootste vrae in die wetenskap te beantwoord. ” Rensselaer Polytechnic Institute Engineering Dean het gesê.
Postyd: Jul-01-2024