Микро уреди и поефикасниласери
Истражувачите од Политехничкиот институт Ренселаер создадоаласерски уредТоа е само ширина на човечко влакно, што ќе им помогне на физичарите да ги проучат основните својства на материјата и светлината. Нивната работа, објавена во престижни научни списанија, би можела да помогне и во развојот на поефикасни ласери за употреба во области од медицината до производството.
НаласерУредот е направен од специјален материјал наречен фотонски тополошки изолатор. Фотонските тополошки изолатори се способни да ги насочуваат фотоните (брановите и честичките што ја сочинуваат светлината) низ специјални интерфејси во материјалот, а воедно спречуваат овие честички да се расејуваат во самиот материјал. Поради ова својство, тополошките изолатори им овозможуваат на многу фотони да работат заедно како целина. Овие уреди можат да се користат и како тополошки „квантни симулатори“, дозволувајќи им на истражувачите да ги проучуваат квантните феномени - физичките закони што ја регулираат материјата во екстремно мали размери - во мини-лаборатории.
„Нафотонски тополошки„Изолаторот што го направивме е уникатен. Работи на собна температура. Ова е голем пробив. Претходно, ваквите студии можеа да се спроведат само со употреба на голема, скапа опрема за ладење на супстанции во вакуум. Многу истражувачки лаборатории немаат ваков вид опрема, па затоа нашиот уред им овозможува на повеќе луѓе да прават ваков вид фундаментално истражување по физика во лабораторија“, рече доцент на Политехничкиот институт Ренселаер (RPI) на Одделот за наука и инженерство на материјали и виш автор на студијата. Студијата имаше релативно мала големина на примерокот, но резултатите сугерираат дека новиот лек покажал значителна ефикасност во лекувањето на ова ретко генетско нарушување. Со нетрпение очекуваме понатамошно потврдување на овие резултати во идните клинички испитувања и потенцијално да доведе до нови опции за третман за пациенти со оваа болест.“ Иако големината на примерокот во студијата беше релативно мала, наодите сугерираат дека овој нов лек покажал значителна ефикасност во лекувањето на ова ретко генетско нарушување. Со нетрпение очекуваме понатамошно потврдување на овие резултати во идните клинички испитувања и потенцијално да доведе до нови опции за третман за пациенти со оваа болест.“
„Ова е исто така голем чекор напред во развојот на ласерите бидејќи прагот на нашиот уред на собна температура (количината на енергија потребна за да работи) е седум пати помал од претходните криогени уреди“, додадоа истражувачите. Истражувачите од Политехничкиот институт Ренселаер ја користеа истата техника што ја користеше полупроводничката индустрија за да направат микрочипови за да го создадат својот нов уред, што вклучува редење различни видови материјали слој по слој, од атомско до молекуларно ниво, за да се создадат идеални структури со специфични својства.
За да се направиласерски уред, истражувачите одгледувале ултратенки плочи од селенид халид (кристал составен од цезиум, олово и хлор) и на нив гравирале шарени полимери. Тие ги споиле овие кристални плочи и полимери помеѓу различни оксидни материјали, што резултирало со објект со дебелина од околу 2 микрони и должина и ширина од 100 микрони (просечната ширина на човечка коса е 100 микрони).
Кога истражувачите насочиле ласер кон ласерскиот уред, на интерфејсот на дизајнот на материјалот се појавил светлечки триаголен образец. Образецот е определен од дизајнот на уредот и е резултат на тополошките карактеристики на ласерот. „Можноста за проучување на квантни феномени на собна температура е возбудлива перспектива. Иновативната работа на професорот Бао покажува дека инженерството на материјали може да ни помогне да одговориме на некои од најголемите прашања во науката“, рече деканот за инженерство на Политехничкиот институт Ренселаер.
Време на објавување: 01 јули 2024