Микро уређаји и ефикаснијиласери
Истраживачи Политехничког института Ренселер су створилиласерски уређајто је само ширина људске длаке, што ће помоћи физичарима да проучавају фундаментална својства материје и светлости. Њихов рад, објављен у престижним научним часописима, могао би такође помоћи у развоју ефикаснијих ласера за употребу у областима од медицине до производње.
TheласерУређај је направљен од посебног материјала који се назива фотонски тополошки изолатор. Фотонски тополошки изолатори су у стању да воде фотоне (таласе и честице које чине светлост) кроз посебне интерфејсе унутар материјала, истовремено спречавајући расејање ових честица у самом материјалу. Због овог својства, тополошки изолатори омогућавају многим фотонима да раде заједно као целина. Ови уређаји се такође могу користити као тополошки „квантни симулатори“, омогућавајући истраживачима да проучавају квантне феномене – физичке законе који управљају материјом на изузетно малим размерама – у мини-лабораторијама.
„Theфотонски тополошкиИзолатор који смо направили је јединствен. Ради на собној температури. Ово је велики пробој. Раније су се такве студије могле спроводити само коришћењем велике, скупе опреме за хлађење супстанци у вакууму. Многе истраживачке лабораторије немају ову врсту опреме, тако да наш уређај омогућава већем броју људи да раде ову врсту фундаменталних истраживања физике у лабораторији“, рекао је ванредни професор на Политехничком институту Ренселер (RPI) на Одељењу за науку о материјалима и инжењерство и главни аутор студије. Студија је имала релативно мали узорак, али резултати сугеришу да је нови лек показао значајну ефикасност у лечењу овог ретког генетског поремећаја. Радујемо се даљој валидацији ових резултата у будућим клиничким испитивањима и потенцијално довођењу до нових опција лечења за пацијенте са овом болешћу. Иако је величина узорка у студији била релативно мала, налази сугеришу да је овај нови лек показао значајну ефикасност у лечењу овог ретког генетског поремећаја. Радујемо се даљој валидацији ових резултата у будућим клиничким испитивањима и потенцијално довођењу до нових опција лечења за пацијенте са овом болешћу.
„Ово је такође велики корак напред у развоју ласера јер је наш праг уређаја на собној температури (количина енергије потребне да би радио) седам пута нижи него код претходних криогених уређаја“, додали су истраживачи. Истраживачи Политехничког института Ренселер користили су исту технику коју користи полупроводничка индустрија за израду микрочипова како би створили свој нови уређај, који укључује слагање различитих врста материјала слој по слој, од атомског до молекуларног нивоа, како би се створиле идеалне структуре са специфичним својствима.
Да би се направилоласерски уређај, истраживачи су узгајали ултратанке плоче селенид халида (кристала састављеног од цезијума, олова и хлора) и на њих урезали полимере са шарама. Поставили су ове кристалне плоче и полимере између различитих оксидних материјала, што је резултирало објектом дебљине око 2 микрона и дужине и ширине 100 микрона (просечна ширина људске длаке је 100 микрона).
Када су истраживачи усмерили ласерски сноп ка ласерском уређају, на интерфејсу материјалног дизајна појавио се светлећи троугласти образац. Образац је одређен дизајном уређаја и резултат је тополошких карактеристика ласера. „Могућност проучавања квантних феномена на собној температури је узбудљива перспектива. Иновативни рад професора Баоа показује да нам инжењерство материјала може помоћи да одговоримо на нека од највећих питања у науци“, рекао је декан инжењерства Политехничког института Ренселер.
Време објаве: 01.07.2024.