Mikro zařízení a efektivnější lasery

Mikro zařízení a efektivnějšílasery
Vědci z Rensselaer Polytechnic Institute vytvořili alaserové zařízeníTo je pouze šířka lidských vlasů, která pomůže fyzikům studovat základní vlastnosti hmoty a světla. Jejich práce, publikovaná v prestižních vědeckých časopisech, by také mohla pomoci vyvinout efektivnější lasery pro použití v polích od medicíny po výrobu.

ThelaserZařízení je vyrobeno ze speciálního materiálu zvaného fotonický topologický izolátor. Fotonické topologické izolátory jsou schopny řídit fotony (vlny a částice, které tvoří světlo) prostřednictvím speciálních rozhraní uvnitř materiálu, přičemž zabraňují rozptylu těchto částic v samotném materiálu. Kvůli této vlastnosti topologické izolátory umožňují mnoha fotony spolupracovat jako celek. Tato zařízení mohou být také použita jako topologické „kvantové simulátory“, což vědcům umožňuje studovat kvantové jevy-fyzické zákony, které se řídí, v extrémně malých měřítcích-v mini-labkách.
"Fotonické topologickéIzolátor, který jsme vyrobili, je jedinečný. Funguje při pokojové teplotě. Toto je hlavní průlom. Dříve by takové studie mohly být provedeny pouze pomocí velkého a drahého vybavení k chlazení látek ve vakuu. Mnoho výzkumných laboratoří nemá tento druh vybavení, takže naše zařízení umožňuje více lidem provádět tento druh zásadního výzkumu fyziky v laboratoři, “řekl odborný asistent Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) na ministerstvu materiálových věd a inženýrství a senior autor studie. Studie měla relativně malou velikost vzorku, ale výsledky naznačují, že nová léčiva prokázala významnou účinnost při léčbě této vzácné genetické poruchy. Těšíme se na další potvrzení těchto výsledků v budoucích klinických studiích a potenciálně vede k novým možnostem léčby u pacientů s touto chorobou. “ Ačkoli velikost vzorku studie byla relativně malá, zjištění naznačují, že tento nový lék prokázal významnou účinnost při léčbě této vzácné genetické poruchy. Těšíme se na další potvrzení těchto výsledků v budoucích klinických studiích a potenciálně vede k novým možnostem léčby u pacientů s touto chorobou. “
"Je to také velký krok vpřed ve vývoji laserů, protože náš prahová hodnota zařízení v pokoji (množství energie potřebné k jeho fungování) je sedmkrát nižší než předchozí kryogenní zařízení," dodali vědci. Vědci Rensselaer Polytechnic Institute používali stejnou techniku, kterou používá polovodičový průmysl k vytvoření mikročipů k vytvoření jejich nového zařízení, které zahrnuje stohování různých druhů vrstvy materiálů po vrstvě, od atomové po molekulární úroveň, k vytvoření ideálních struktur se specifickými vlastnostmi.
Udělatlaserové zařízení, vědci pěstovali ultratenké destičky halogenidu selenidu (krystal složený z cesia, olova a chloru) a vyleptané vzorované polymery na ně. Tyto krystalové destičky a polymery mezi různými oxidovými materiály sendvičovaly, což mělo za následek objekt asi 2 mikronů tlustých a 100 mikronů dlouhých a širokých (průměrná šířka lidských vlasů je 100 mikronů).
Když vědci zářili laserem na laserovém zařízení, na rozhraní materiálu se objevil vzorec světelného trojúhelníku. Vzor je určen návrhem zařízení a je výsledkem topologických charakteristik laseru. „Schopnost studovat kvantové jevy při teplotě místnosti je vzrušující vyhlídka. Inovativní práce profesora Bao ukazuje, že materiálové inženýrství nám může pomoci odpovědět na některé z největších otázek ve vědě. “ Rensselaer Polytechnic Institute Engineering Dean.