Микро уреди и поефикасниласери
Истражувачите на Политехничкиот институт Ренселаер создадоа аласерски 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, исто така може да помогне во развојот на поефикасни ласери за употреба во области кои се движат од медицина до производство.
Наласерскиуредот е направен од посебен материјал наречен фотонски тополошки изолатор. Фотонските тополошки изолатори се способни да ги водат фотоните (брановите и честичките кои ја сочинуваат светлината) низ специјалните интерфејси во внатрешноста на материјалот, притоа спречувајќи ги овие честички да се расејат во самиот материјал. Поради ова својство, тополошките изолатори овозможуваат многу фотони да работат заедно како целина. Овие уреди може да се користат и како тополошки „квантни симулатори“, овозможувајќи им на истражувачите да ги проучуваат квантните феномени - физичките закони кои управуваат со материјата во екстремно мали размери - во мини-лаборатории.
„Нафотонски тополошкиизолатор што го направивме е единствен. Работи на собна температура. Ова е голем пробив. Претходно, таквите студии можеа да се вршат само со користење на голема, скапа опрема за ладење на супстанции во вакуум. Многу истражувачки лаборатории немаат ваков вид опрема, така што нашиот уред им овозможува на повеќе луѓе да го прават овој вид фундаментално истражување на физиката во лабораторијата“, 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 дополнително да ги потврдиме овие резултати во идните клинички испитувања и потенцијално да доведат до нови опции за третман за пациентите со оваа болест“. Иако големината на примерокот на студијата беше релативно мала, наодите сугерираат дека овој нов лек покажал значителна ефикасност во лекувањето на ова ретко генетско нарушување. Со нетрпение очекуваме дополнително да ги потврдиме овие резултати во идните клинички испитувања и потенцијално да доведат до нови опции за третман за пациентите 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 функционира) е седум пати помал од претходните криогени уреди“, додаваат истражувачите. Истражувачите од Политехничкиот институт Ренселаер ја користеа истата техника што ја користи индустријата за полупроводници за да направат микрочипови за да го создадат својот нов уред, кој вклучува натрупување на различни видови материјали слој по слој, од атомско до молекуларно ниво, за да создадат идеални структури со специфични својства.
Да се направи наласерски уред, истражувачите одгледувале ултра тенки плочи од селенид халид (кристал составен од цезиум, олово и хлор) и на нив врежале полимери со шари. Тие ги ставија овие кристални плочи и полимери помеѓу различни оксидни материјали, што резултираше со објект со дебелина од околу 2 микрони и долг и широк 100 микрони (просечната ширина на човечко влакно е 100 микрони).
Кога истражувачите блеснаа со ласер на ласерскиот уред, се појави светлечки триаголник на интерфејсот за дизајнирање на материјалот. Моделот се одредува според дизајнот на уредот и е резултат на тополошките карактеристики на ласерот. „Да се биде во можност да се проучуваат квантните 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: јули-01-2024 година