Alat mikro sareng langkung efisienlaser
peneliti Rensselaer Polytechnic Institute geus dijieun aalat laserÉta ngan lebar bulu manusa, nu bakal nulungan fisikawan diajar sipat dasar zat jeung cahaya. Karya maranéhanana, diterbitkeun dina jurnal ilmiah bergengsi, ogé bisa mantuan ngamekarkeun lasers leuwih efisien keur dipake dina widang mimitian ti ubar pikeun manufaktur.
Thelaseralat dijieun tina bahan husus disebut insulator topologi fotonik. Insulator topologis fotonik tiasa ngabimbing foton (gelombang sareng partikel anu ngawangun cahaya) ngalangkungan antarmuka khusus di jero bahan, bari nyegah partikel ieu paburencay dina bahan sorangan. Kusabab sipat ieu, insulator topologis ngamungkinkeun seueur foton pikeun gawé bareng sacara gembleng. Alat-alat ieu ogé tiasa dianggo salaku "simulator kuantum" topologis, anu ngamungkinkeun para panalungtik diajar fenomena kuantum - hukum fisik anu ngatur masalah dina skala anu leutik pisan - dina mini-labs.
“Thetopologi fotonikinsulator kami dijieun téh unik. Gawéna dina suhu kamar. Ieu terobosan utama. Saméméhna, panilitian sapertos kitu ngan ukur tiasa dilaksanakeun nganggo alat anu ageung sareng mahal pikeun niiskeun zat dina vakum. Seueur panalungtikan LABS henteu gaduh alat sapertos kitu, janten alat kami ngamungkinkeun langkung seueur jalma pikeun ngalakukeun panalungtikan fisika dasar sapertos di lab, ”saur Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) asistén dosen di Jurusan Ilmu Pengetahuan Bahan sareng Téknik sareng senior. pangarang ulikan. Panalitian ngagaduhan ukuran sampel anu kawilang leutik, tapi hasil nunjukkeun yén ubar novel parantos nunjukkeun khasiat anu signifikan dina ngubaran gangguan genetik anu jarang ieu. Kami ngarepkeun pikeun langkung validasi hasil ieu dina uji klinis anu bakal datang sareng berpotensi ngarah kana pilihan pangobatan anyar pikeun penderita panyakit ieu. Sanajan ukuran sampel ulikan ieu relatif leutik, papanggihan nunjukkeun yén ubar novel ieu geus ditémbongkeun efficacy signifikan dina nyampurkeun gangguan genetik langka ieu. Kami ngarepkeun pikeun langkung validasi hasil ieu dina uji klinis anu bakal datang sareng berpotensi ngarah kana pilihan pangobatan anyar pikeun penderita panyakit ieu.
"Ieu oge hiji hambalan badag maju dina ngembangkeun lasers sabab bangbarung alat-suhu kamar urang (jumlah énergi diperlukeun sangkan gawéna) tujuh kali leuwih handap alat cryogenic saméméhna," panalungtik ditambahkeun. Panaliti Institut Politéknik Rensselaer ngagunakeun téknik anu sami anu dianggo ku industri semikonduktor pikeun ngadamel microchip pikeun nyiptakeun alat énggalna, anu ngalibatkeun tumpukan bahan anu béda-béda lapisan demi lapisan, ti tingkat atom ka tingkat molekular, pikeun nyiptakeun struktur idéal anu gaduh sipat khusus.
Pikeun nyieunalat lasers, panalungtik tumuwuh pelat ultra-ipis tina selenide halida (kristal diwangun ku cesium, timah jeung klorin) jeung etched polimér patterned onto aranjeunna. Aranjeunna sandwiched ieu pelat kristal sarta polimér antara rupa bahan oksida, hasilna obyék ngeunaan 2 microns kandel jeung 100 microns panjang tur lega (rubak rata-rata bulu manusa 100 microns).
Nalika panalungtik shone a laser dina alat lasers, pola segitiga luminous mucunghul dina panganteur design bahan. Polana ditangtukeun ku desain alat sareng mangrupikeun hasil tina ciri topologis laser. "Bisa diajar fenomena kuantum dina suhu kamar mangrupikeun prospek anu pikaresepeun. Karya inovatif Profesor Bao nunjukkeun yén rékayasa bahan tiasa ngabantosan urang ngajawab sababaraha patarosan pangbadagna dina élmu. Rensselaer Polytechnic Institute rékayasa dekan ceuk.
waktos pos: Jul-01-2024