Микро устройства и по -ефективниЛазери
Политехнически институт Rensselaer изследователите са създали aлазерно устройствоТова е само ширината на човешката коса, която ще помогне на физиците да изучават основните свойства на материята и светлината. Тяхната работа, публикувана в престижни научни списания, също може да помогне за разработването на по -ефективни лазери за използване в области, вариращи от медицина до производство.
TheЛазерУстройството е направено от специален материал, наречен фотонен топологичен изолатор. Фотонните топологични изолатори са в състояние да насочват фотони (вълните и частиците, които съставляват светлина) чрез специални интерфейси вътре в материала, като същевременно предотвратяват разсейването на тези частици в самия материал. Поради това свойство топологичните изолатори дават възможност на много фотони да работят заедно като цяло. Тези устройства могат да се използват и като топологични „квантови симулатори“, което позволява на изследователите да изучават квантовите явления-физическите закони, които управляват материята на изключително малки мащаби-в мини-лаби.
- TheФотонна топологичнаИзолаторът, който направихме, е уникален. Работи при стайна температура. Това е основен пробив. Преди това подобни проучвания могат да се провеждат само с помощта на голямо, скъпо оборудване за охлаждане на вещества във вакуум. Много изследователски лаборатории нямат този вид оборудване, така че нашето устройство дава възможност на повече хора да правят този вид основни изследвания на физиката в лабораторията “, каза доцент на политехническия институт Rensselaer (RPI) в катедрата за материалознание и инженерство и старши автор на проучването. Проучването има сравнително малък размер на извадката, но резултатите предполагат, че новото лекарство е показало значителна ефикасност при лечението на това рядко генетично разстройство. Очакваме с нетърпение да потвърдим тези резултати в бъдещи клинични изпитвания и потенциално да доведем до нови възможности за лечение на пациенти с това заболяване. " Въпреки че размерът на извадката на изследването е сравнително малък, откритията предполагат, че това ново лекарство е показало значителна ефикасност при лечението на това рядко генетично разстройство. Очакваме с нетърпение да потвърдим тези резултати в бъдещи клинични изпитвания и потенциално да доведем до нови възможности за лечение на пациенти с това заболяване. "
„Това също е голяма стъпка напред в развитието на лазери, тъй като прагът на устройството ни в стайна температура (количеството енергия, необходимо за работа) е седем пъти по-ниско от предишните криогенни устройства“, добавят изследователите. Изследователите на политехническите институти в Rensselaer използваха същата техника, използвана от полупроводниковата индустрия, за да направят микрочипове за създаване на новото си устройство, което включва подреждане на различни видове материали по слой, от атомното до молекулното ниво, за да се създадат идеални структури със специфични свойства.
Да направиЛазерно устройство, изследователите отглеждат ултра тънки плочи на халид на селенид (кристал, съставен от цезий, олово и хлор) и оформящи шарени полимери върху тях. Те пясъчни са тези кристални плаки и полимери между различни оксидни материали, което води до предмет с дебелина около 2 микрона и 100 микрона дълга и широка (средната ширина на човешката коса е 100 микрона).
Когато изследователите блеснаха лазер на устройството за лазери, в интерфейса на дизайна на материала се появи светещ модел на триъгълник. Моделът се определя от дизайна на устройството и е резултат от топологичните характеристики на лазера. „Да можеш да изучаваш квантовите явления при стайна температура е вълнуваща перспектива. Иновативната работа на професор Бао показва, че инженерингът на материали може да ни помогне да отговорим на някои от най -големите въпроси в науката. " Политехническият институт на Rensselaer Dean Dean каза.
Време за публикация: 01-2024 юли