Microdispozitive și mai eficientelasere
Cercetătorii de la Institutul Politehnic Rensselaer au creat undispozitiv laseraceasta este doar lățimea unui fir de păr uman, ceea ce îi va ajuta pe fizicieni să studieze proprietățile fundamentale ale materiei și luminii. Lucrările lor, publicate în reviste științifice prestigioase, ar putea contribui, de asemenea, la dezvoltarea de lasere mai eficiente pentru utilizare în domenii variind de la medicină la producție.
Cel/Cea/Cei/CelelaserDispozitivul este fabricat dintr-un material special numit izolator topologic fotonic. Izolatorii topologici fotonici sunt capabili să ghideze fotonii (undele și particulele care alcătuiesc lumina) prin interfețe speciale din interiorul materialului, împiedicând în același timp împrăștierea acestor particule în materialul în sine. Datorită acestei proprietăți, izolatorii topologici permit multor fotoni să lucreze împreună ca un întreg. Aceste dispozitive pot fi utilizate și ca „simulatoare cuantice” topologice, permițând cercetătorilor să studieze fenomenele cuantice - legile fizice care guvernează materia la scară extrem de mică - în mini-laboratoare.
„Cel/Cea/Cei/Celefotonică topologică„Izolatorul pe care l-am realizat este unic. Funcționează la temperatura camerei. Aceasta este o descoperire majoră. Anterior, astfel de studii puteau fi efectuate doar folosind echipamente mari și scumpe pentru răcirea substanțelor în vid. Multe laboratoare de cercetare nu au acest tip de echipament, așa că dispozitivul nostru permite mai multor persoane să facă acest tip de cercetare în fizica fundamentală în laborator”, a declarat profesor asistent la Institutul Politehnic Rensselaer (RPI) în cadrul Departamentului de Știința și Ingineria Materialelor și autor principal al studiului. Studiul a avut un eșantion relativ mic, dar rezultatele sugerează că noul medicament a demonstrat o eficacitate semnificativă în tratarea acestei tulburări genetice rare. Așteptăm cu nerăbdare să validăm în continuare aceste rezultate în studiile clinice viitoare și să ducem potențial la noi opțiuni de tratament pentru pacienții cu această boală.” Deși dimensiunea eșantionului studiului a fost relativ mică, rezultatele sugerează că acest nou medicament a demonstrat o eficacitate semnificativă în tratarea acestei tulburări genetice rare. Așteptăm cu nerăbdare să validăm în continuare aceste rezultate în studiile clinice viitoare și să ducem potențial la noi opțiuni de tratament pentru pacienții cu această boală.”
„Acesta este, de asemenea, un mare pas înainte în dezvoltarea laserelor, deoarece pragul dispozitivului nostru la temperatura camerei (cantitatea de energie necesară pentru a-l face să funcționeze) este de șapte ori mai mic decât al dispozitivelor criogenice anterioare”, au adăugat cercetătorii. Cercetătorii de la Institutul Politehnic Rensselaer au folosit aceeași tehnică utilizată de industria semiconductorilor pentru a fabrica microcipuri pentru a crea noul lor dispozitiv, care implică stivuirea diferitelor tipuri de materiale strat cu strat, de la nivel atomic la nivel molecular, pentru a crea structuri ideale cu proprietăți specifice.
Pentru a facedispozitiv laserCercetătorii au dezvoltat plăci ultra-subțiri de halogenură de selenură (un cristal format din cesiu, plumb și clor) și au gravat pe ele polimeri modelați. Au intercalat aceste plăci cristaline și polimeri între diverse materiale de oxid, rezultând un obiect cu o grosime de aproximativ 2 microni și o lungime și o lățime de 100 de microni (lățimea medie a unui fir de păr uman este de 100 de microni).
Când cercetătorii au îndreptat un laser către dispozitivul laser, la interfața de design a materialului a apărut un model triunghiular luminos. Modelul este determinat de designul dispozitivului și este rezultatul caracteristicilor topologice ale laserului. „Posibilitatea de a studia fenomenele cuantice la temperatura camerei este o perspectivă interesantă. Munca inovatoare a profesorului Bao arată că ingineria materialelor ne poate ajuta să răspundem la unele dintre cele mai mari întrebări din știință”, a declarat decanul ingineriei de la Institutul Politehnic Rensselaer.
Data publicării: 01 iulie 2024