Peranti mikro dan lebih cekaplaser
Penyelidik Institut Politeknik Rensselaer telah mencipta aperanti laserItu hanya lebar rambut manusia, yang akan membantu ahli fizik mengkaji sifat -sifat asas bahan dan cahaya. Kerja mereka, yang diterbitkan dalam jurnal saintifik yang berprestij, juga dapat membantu mengembangkan laser yang lebih efisien untuk digunakan dalam bidang dari perubatan hingga pembuatan.
ThelaserPeranti diperbuat daripada bahan khas yang dipanggil penebat topologi fotonik. Penebat topologi fotonik dapat membimbing foton (gelombang dan zarah yang membentuk cahaya) melalui antara muka khas di dalam bahan, sambil menghalang zarah -zarah ini dari penyebaran bahan itu sendiri. Kerana harta ini, penebat topologi membolehkan banyak foton untuk bekerjasama secara keseluruhan. Peranti ini juga boleh digunakan sebagai "simulator kuantum" topologi, yang membolehkan para penyelidik mengkaji fenomena kuantum-undang-undang fizikal yang mengawal bahan pada skala yang sangat kecil-dalam mini-lab.
"Thetopologi fotonikPenebat yang kami buat adalah unik. Ia berfungsi pada suhu bilik. Ini adalah satu kejayaan besar. Sebelum ini, kajian sedemikian hanya boleh dijalankan menggunakan peralatan yang besar dan mahal untuk menyejukkan bahan dalam vakum. Banyak makmal penyelidikan tidak mempunyai peralatan seperti ini, jadi peranti kami membolehkan lebih ramai orang melakukan penyelidikan fizik asas seperti ini, "kata penolong profesor Institut Politeknik Rensselaer (RPI) di Jabatan Sains dan Kejuruteraan Bahan dan pengarang kanan kajian. Kajian ini mempunyai saiz sampel yang agak kecil, tetapi hasilnya menunjukkan bahawa ubat novel telah menunjukkan keberkesanan yang signifikan dalam merawat gangguan genetik yang jarang berlaku ini. Kami berharap dapat mengesahkan lagi keputusan ini dalam ujian klinikal masa depan dan berpotensi membawa kepada pilihan rawatan baru untuk pesakit dengan penyakit ini. " Walaupun saiz sampel kajian agak kecil, penemuan menunjukkan bahawa ubat novel ini telah menunjukkan keberkesanan yang signifikan dalam merawat gangguan genetik yang jarang berlaku ini. Kami berharap dapat mengesahkan lagi keputusan ini dalam ujian klinikal masa depan dan berpotensi membawa kepada pilihan rawatan baru untuk pesakit dengan penyakit ini. "
"Ini juga merupakan langkah besar ke hadapan dalam pembangunan laser kerana ambang peranti suhu bilik kami (jumlah tenaga yang diperlukan untuk membuatnya berfungsi) adalah tujuh kali lebih rendah daripada peranti kriogenik sebelumnya," tambah penyelidik. Penyelidik Institut Politeknik Rensselaer menggunakan teknik yang sama yang digunakan oleh industri semikonduktor untuk membuat microchips untuk membuat peranti baru mereka, yang melibatkan menyusun pelbagai jenis lapisan bahan mengikut lapisan, dari atom ke tahap molekul, untuk mewujudkan struktur yang ideal dengan sifat -sifat tertentu.
Untuk membuatperanti laser, para penyelidik tumbuh plat ultra-tipis selenide halide (kristal yang terdiri daripada cesium, plumbum dan klorin) dan polimer polimer yang terukir ke atasnya. Mereka diapit plat kristal dan polimer antara pelbagai bahan oksida, mengakibatkan objek kira -kira 2 mikron tebal dan 100 mikron panjang dan lebar (lebar purata rambut manusia adalah 100 mikron).
Apabila penyelidik bersinar laser di peranti laser, corak segitiga bercahaya muncul di antara muka reka bentuk bahan. Corak ditentukan oleh reka bentuk peranti dan hasil daripada ciri -ciri topologi laser. "Mampu mengkaji fenomena kuantum pada suhu bilik adalah prospek yang menarik. Kerja inovatif Profesor Bao menunjukkan bahawa kejuruteraan bahan dapat membantu kami menjawab beberapa soalan terbesar dalam sains. " Kejuruteraan Institut Politeknik Rensselaer Dean berkata.
Masa Post: Jul-01-2024