Мікропристрої та більш ефективнілазери
Дослідники політехнічного інституту Ренсселера створилилазерний пристрійЦе лише ширина людського волосся, що допоможе фізикам вивчити основні властивості речовини та світла. Їх робота, опублікована в престижних наукових журналах, також може допомогти розробити більш ефективні лазери для використання в галузях, починаючи від медицини до виробництва.
ЗлазерПристрій виготовлений із спеціального матеріалу, який називається фотонним топологічним ізолятором. Фотонічні топологічні ізолятори здатні керувати фотонами (хвилями та частинками, які складають світло) через спеціальні інтерфейси всередині матеріалу, запобігаючи розсіювання цих частинок у самому матеріалі. Через цю властивість топологічні ізолятори дозволяють багатьом фотонам працювати разом у цілому. Ці пристрої також можуть використовуватися як топологічні «квантові тренажери», що дозволяє дослідникам вивчати квантові явища-фізичні закони, які регулюють матерію в надзвичайно малих масштабах-у міні-лаба.
“фотонний топологічнийІзолятор, який ми зробили, унікальний. Це працює при кімнатній температурі. Це головний прорив. Раніше такі дослідження можна було проводити лише за допомогою великого дорогого обладнання для охолодження речовин у вакуумі. Багато дослідницьких лабораторій не мають такого роду обладнання, тому наш пристрій дозволяє більше людям робити такі основні дослідження фізики в лабораторії ", - сказав доцент Інституту політехнічного інституту Ренсселера (RPI) кафедри матеріалознавства та інженерії та старший автор дослідження. Дослідження мало порівняно невеликий розмір вибірки, але результати свідчать про те, що новий препарат показав значну ефективність у лікуванні цього рідкісного генетичного розладу. Ми з нетерпінням чекаємо на подальшу перевірку цих результатів у майбутніх клінічних випробуваннях і потенційно призводять до нових варіантів лікування пацієнтів із цим захворюванням ». Хоча розмір вибірки дослідження був відносно невеликим, результати свідчать про те, що цей новий препарат показав значну ефективність у лікуванні цього рідкісного генетичного розладу. Ми з нетерпінням чекаємо на подальшу перевірку цих результатів у майбутніх клінічних випробуваннях і потенційно призводять до нових варіантів лікування пацієнтів із цим захворюванням ».
"Це також великий крок вперед у розробці лазерів, оскільки наш поріг пристрою температури в кімнаті (кількість енергії, необхідної для того, щоб вона працювала) у сім разів нижчий, ніж попередні кріогенні пристрої",-додали дослідники. Дослідники політехнічного інституту Rensselaer використовували ту саму методику, яка використовувала напівпровідникову промисловість для виготовлення мікрочіпів для створення свого нового пристрою, який передбачає укладання різних видів матеріалів за шаром, від атомного до молекулярного рівня, для створення ідеальних структур із конкретними властивостями.
Зробитилазерний пристрій, Дослідники вирощували надтонкі пластини галогеніду селеніду (кристал, що складається з цезію, свинцю та хлору) та травлених візерункових полімерів. Вони заштрафували ці кристалічні пластини та полімери між різними оксидними матеріалами, в результаті чого предмет товщиною близько 2 мкм і 100 мкм довжиною і широко (середня ширина волосся людини становить 100 мкм).
Коли дослідники світили лазер на лазерному пристрої, на інтерфейсі дизайну матеріалу з'явився світлий трикутник. Шаблон визначається конструкцією пристрою і є результатом топологічних характеристик лазера. «Можливість вивчати квантові явища при кімнатній температурі - це захоплююча перспектива. Інноваційна робота професора Бао показує, що інженерія матеріалів може допомогти нам відповісти на деякі найбільші питання в науці ». Політехнічний інститут Ренсселера Дін.
Час посади: липень-01-2024