Мікра -прылады і больш эфектыўныя лазеры

Мікра -прылады і больш эфектыўныялазеры
Даследчыкі Polytechnic Institute Rensselaer стварыліЛазернае прыладаГэта толькі шырыня чалавечых валасоў, якая дапаможа фізікам вывучыць асноўныя ўласцівасці матэрыі і святла. Іх праца, апублікаваная ў прэстыжных навуковых часопісах, таксама можа дапамагчы распрацаваць больш эфектыўныя лазеры для выкарыстання ў галінах, пачынаючы ад медыцыны да вытворчасці.

АлазерПрылада выраблена з спецыяльнага матэрыялу, які называецца фатонным тапалагічным ізалятарам. Фатонічныя тапалагічныя ізалятары здольныя кіраваць фатонамі (хвалі і часціцы, якія ўваходзяць у святло) праз спецыяльныя інтэрфейсы ўнутры матэрыялу, не дапускаючы іх рассейвання гэтых часціц у самім матэрыяле. З -за гэтага ўласцівасці тапалагічныя ізалятары дазваляюць шматлікім фатонам працаваць разам у цэлым. Гэтыя прылады таксама могуць быць выкарыстаны ў якасці тапалагічных "квантавых сімулятараў", дазваляючы даследчыкам вывучаць квантавыя з'явы-фізічныя законы, якія рэгулююць важныя ў надзвычай малых маштабах-у міні-лабараторыях.
«фатонічныя тапалагічныяІзалятар, які мы зрабілі, унікальны. Ён працуе пры пакаёвай тэмпературы. Гэта галоўны прарыў. Раней такія даследаванні можна было правесці толькі з выкарыстаннем вялікага, дарагога абсталявання для прахалодных рэчываў у вакууме. У многіх навукова -даследчых лабараторыях няма такога кшталту абсталявання, таму наша прылада дазваляе больш людзям рабіць такога кшталту асноўных даследаванняў фізікі ў лабараторыі ", - сказаў рэнселаерскі політэхнічны інстытут (RPI) кафедры кафедры матэрыялаў і інжынірынгу і старэйшага аўтара даследавання. Даследаванне мела адносна невялікі памер выбаркі, але вынікі дазваляюць выказаць здагадку, што новае прэпарат паказаў значную эфектыўнасць у лячэнні гэтага рэдкага генетычнага расстройства. Мы з нецярпеннем чакаем далейшага праверкі гэтых вынікаў у будучых клінічных выпрабаваннях і патэнцыйна прывядзе да новых варыянтаў лячэння пацыентаў з гэтай хваробай ". Хоць памер выбаркі даследавання быў адносна невялікім, дадзеныя сведчаць аб тым, што гэты раман наркотыкаў паказаў значную эфектыўнасць пры лячэнні гэтага рэдкіх генетычных расстройстваў. Мы з нецярпеннем чакаем далейшага праверкі гэтых вынікаў у будучых клінічных выпрабаваннях і патэнцыйна прывядзе да новых варыянтаў лячэння пацыентаў з гэтай хваробай ".
"Гэта таксама вялікі крок наперад у распрацоўцы лазераў, паколькі наш парог прылады для тэмпературы нумара (колькасць энергіі, неабходнай для яго працы), у сем разоў ніжэй, чым папярэднія крыягенныя прылады",-дадалі даследчыкі. Даследчыкі політэхнічнага інстытута Rensselaer выкарыстоўвалі тую ж методыку, якая выкарыстоўваецца ў паўправадніковай галіне, каб зрабіць мікрачыпы для стварэння новага прылады, якое ўключае ўкладванне розных відаў пласта матэрыялаў па пласце: ад атамнага да малекулярнага ўзроўню, каб стварыць ідэальныя структуры з пэўнымі ўласцівасцямі.
Каб зрабіцьПрылада для лазераў, даследчыкі вырошчвалі звыш тонкія пласціны галогеніду селеніду (крышталь, які складаецца з цэзію, свінцу і хлору) і выгравіўся на іх палімеры з малюнкамі. Яны заціснулі гэтыя крышталічныя пласціны і палімеры паміж рознымі аксіднымі матэрыяламі, у выніку чаго аб'ект таўшчынёй каля 2 мкм і 100 мкм даўжынёй і шырынёй (сярэдняя шырыня чалавечых валасоў - 100 мкм).
Калі даследчыкі заззялі лазера на прыладзе лазераў, на інтэрфейсе дызайну матэрыялу з'явіўся светлы трохкутнік. Шаблон вызначаецца канструкцыяй прылады і з'яўляецца вынікам тапалагічных характарыстык лазера. "Магчымасць вывучаць квантавыя з'явы пры пакаёвай тэмпературы - захапляльная перспектыва. Інавацыйная праца прафесара Бао паказвае, што інжынерыя матэрыялаў можа дапамагчы нам адказаць на некаторыя самыя вялікія пытанні ў навуцы ". Сказаў, што інжынерная інстытут Rensselaer Polytechnic Institute.