Mikro urządzenia i bardziej wydajne lasery

Mikro urządzenia i bardziej wydajneLasery
Rensselaer Polytechnic Institute Badacze stworzyliurządzenie laseroweTo tylko szerokość ludzkich włosów, która pomoże fizykom zbadać podstawowe właściwości materii i światła. Ich praca, opublikowana w prestiżowych czasopismach naukowych, może również pomóc w opracowaniu bardziej wydajnych laserów do stosowania w dziedzinach, od medycyny po produkcję.

.laserUrządzenie jest wykonane ze specjalnego materiału zwanego fotonicznym izolatorem topologicznym. Fotoniczne izolatory topologiczne są w stanie prowadzić fotony (fale i cząstki tworzące światło) poprzez specjalne interfejsy wewnątrz materiału, jednocześnie zapobiegając rozproszeniu tych cząstek w samym materiale. Z powodu tej właściwości izolatory topologiczne umożliwiają wielu fotonom współpracę jako całość. Urządzenia te mogą być również stosowane jako topologiczne „symulatory kwantowe”, umożliwiając badaczom badanie zjawisk kwantowych-fizyczne prawa regulujące materię w bardzo małych skalach-w mini-laboriach.
"Fotoniczne topologiczneIzulator, który stworzyliśmy, jest wyjątkowy. Działa w temperaturze pokojowej. To jest poważny przełom. Wcześniej takie badania mogły być przeprowadzane tylko przy użyciu dużego, drogiego sprzętu do chłodzenia substancji w próżni. Wiele laboratoriów badawczych nie ma tego rodzaju sprzętu, więc nasze urządzenie umożliwia więcej osób przeprowadzanie tego rodzaju podstawowych badań fizyki w laboratorium - powiedział profesor Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) w Departamencie Nauki Materiałów i Inżynierii oraz starszy autor badania. Badanie miało stosunkowo niewielką wielkość próby, ale wyniki sugerują, że nowy lek wykazał znaczną skuteczność w leczeniu tego rzadkiego zaburzenia genetycznego. Z niecierpliwością oczekujemy dalszej walidacji tych wyników w przyszłych badaniach klinicznych i potencjalnie prowadzących do nowych opcji leczenia pacjentów z tą chorobą. ” Chociaż wielkość próby badania była stosunkowo niewielka, wyniki sugerują, że ten nowy lek wykazał znaczną skuteczność w leczeniu tego rzadkiego zaburzenia genetycznego. Z niecierpliwością oczekujemy dalszej walidacji tych wyników w przyszłych badaniach klinicznych i potencjalnie prowadzących do nowych opcji leczenia pacjentów z tą chorobą. ”
„Jest to również duży krok naprzód w rozwoju laserów, ponieważ nasz próg urządzenia o temperaturze pokojowej (ilość energii wymaganej do działania) jest siedem razy niższy niż poprzednie urządzenia kriogeniczne”-dodali naukowcy. Naukowcy Rensselaer Polytechnic Institute wykorzystali tę samą technikę stosowaną przez przemysł półprzewodnikowy do tworzenia mikroczipów do tworzenia nowego urządzenia, które obejmuje układanie różnych rodzajów warstwy materiałów według warstwy, od poziomu atomowego do molekularnego, aby stworzyć idealne struktury o określonych właściwościach.
ZrobićUrządzenie laserowe, naukowcy wyhodowali ultracienne płytki halogenku selenidu (kryształ złożony z cezu, ołowiu i chloru) i wytrawionych wzorzyste polimery. Uszarpali te kryształowe płytki i polimery między różnymi materiałami tlenkowymi, co skutkuje obiektem o grubości około 2 mikronów i o grubości 100 mikronów (średnia szerokość ludzkich włosów wynosi 100 mikronów).
Kiedy naukowcy świecili laserem w urządzeniu lasersowym, na interfejsie materiału pojawił się świetlisty wzór trójkąta. Wzór zależy od projektu urządzenia i jest wynikiem topologicznych właściwości lasera. „Możliwość badania zjawisk kwantowych w temperaturze pokojowej jest ekscytującą perspektywą. Innowacyjna praca profesora Bao pokazuje, że inżynieria materiałowa może pomóc nam odpowiedzieć na niektóre z największych pytań w nauce. ” Rensselaer Polytechnic Institute Engineering Dean powiedział.