Mikro-aparatoj kaj pli efikaj laseroj

Mikro-aparatoj kaj pli efikajlaseroj
Esploristoj de Rensselaer Polytechnic Institute kreis alasera aparatotio estas nur la larĝo de homa hararo, kiu helpos al fizikistoj studi la fundamentajn ecojn de materio kaj lumo. Ilia laboro, publikigita en prestiĝaj sciencaj ĵurnaloj, povus ankaŭ helpi evoluigi pli efikajn laserojn por uzo en kampoj intervalantaj de medicino ĝis fabrikado.


Lalaseroaparato estas farita el speciala materialo nomata fotona topologia izolilo. Fotonaj topologiaj izoliloj povas gvidi fotonojn (la ondoj kaj partikloj kiuj konsistigas lumon) tra specialaj interfacoj ene de la materialo, malhelpante tiujn partiklojn disvastigo en la materialo mem. Pro tiu posedaĵo, topologiaj izoliloj ebligas multajn fotonojn labori kune kiel tutaĵo. Ĉi tiuj aparatoj ankaŭ povas esti uzataj kiel topologiaj "kvantumsimuliloj", permesante al esploristoj studi kvantumfenomenojn - la fizikajn leĝojn kiuj regas materion ĉe ekstreme malgrandaj skaloj - en mini-laboratorioj.
“Lafotonika topologiaizolilo, kiun ni faris, estas unika. Ĝi funkcias ĉe ĉambra temperaturo. Ĉi tio estas grava sukceso. Antaŭe, tiaj studoj nur povus esti faritaj per grandaj, multekostaj ekipaĵoj por malvarmigi substancojn en vakuo. Multaj esploraj LABS ne havas tian ekipaĵon, do nia aparato ebligas al pli da homoj fari tian fundamentan fizikan esploron en la laboratorio, "diris asistanto profesoro de Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) en la Departemento pri Materiala Scienco kaj Inĝenierado kaj altranga. aŭtoro de la studo. La studo havis relative malgrandan specimenan grandecon, sed la rezultoj sugestas ke la nova medikamento montris signifan efikecon en traktado de ĉi tiu malofta genetika malsano. Ni antaŭĝojas plu validigi ĉi tiujn rezultojn en estontaj klinikaj provoj kaj eble konduki al novaj kuracaj elektoj por pacientoj kun ĉi tiu malsano. Kvankam la specimena grandeco de la studo estis relative malgranda, la trovoj sugestas, ke ĉi tiu nova medikamento montris signifan efikecon en traktado de ĉi tiu malofta genetika malsano. Ni antaŭĝojas plu validigi ĉi tiujn rezultojn en estontaj klinikaj provoj kaj eble konduki al novaj kuracaj elektoj por pacientoj kun ĉi tiu malsano.
"Ĉi tio ankaŭ estas granda paŝo antaŭen en la disvolviĝo de laseroj ĉar nia sojlo de ĉambra temperaturo (la kvanto de energio necesa por ke ĝi funkcii) estas sep fojojn pli malalta ol antaŭaj kriogenaj aparatoj," aldonis la esploristoj. La esploristoj de la Rensselaer Polytechnic Institute uzis la saman teknikon uzatan de la duonkondukta industrio por fari mikroĉipojn por krei sian novan aparaton, kio implikas stakigi malsamajn specojn de materialoj tavolo post tavolo, de la atoma ĝis molekula nivelo, por krei idealajn strukturojn kun specifaj propraĵoj.
Por fari lalasera aparato, la esploristoj kreskigis ultra-maldikaj platoj de selenida halogenido (kristalo formita de cezio, plumbo kaj kloro) kaj gravuris strukturitajn polimerojn sur ili. Ili krampis ĉi tiujn kristalajn platojn kaj polimerojn inter diversaj oksidaj materialoj, rezultigante objekton ĉirkaŭ 2 mikronojn dikan kaj 100 mikronojn longan kaj larĝan (la meza larĝo de homa hararo estas 100 mikronoj).
Kiam la esploristoj brilis laseron ĉe la lasera aparato, luma triangula ŝablono aperis ĉe la materiala desegna interfaco. La padrono estas determinita per la aparatdezajno kaj estas la rezulto de la topologiaj karakterizaĵoj de la lasero. "Povi studi kvantumajn fenomenojn ĉe ĉambra temperaturo estas ekscita perspektivo. La noviga laboro de profesoro Bao montras, ke materiala inĝenierado povas helpi nin respondi kelkajn el la plej grandaj demandoj en scienco." Rensselaer Polytechnic Institute inĝenieristikodekano diris.


Afiŝtempo: Jul-01-2024