Микро төхөөрөмжүүд ба илүү үр ашигтайлазерууд
Rensselaer Политехникийн Хүрээлэнгийн судлаачид алазер төхөөрөмжЭнэ нь зөвхөн хүний үсний өргөн бөгөөд физикчдэд бодис, гэрлийн үндсэн шинж чанарыг судлахад тусална. Шинжлэх ухааны нэр хүндтэй сэтгүүлд хэвлэгдсэн тэдний ажил нь анагаах ухаанаас эхлээд үйлдвэрлэл хүртэл илүү үр дүнтэй лазерыг бий болгоход туслах болно.
Theлазертөхөөрөмж нь фотоник топологийн тусгаарлагч гэж нэрлэгддэг тусгай материалаар хийгдсэн. Фотоник топологийн тусгаарлагч нь материал доторх тусгай интерфейсээр дамжуулан фотонуудыг (гэрлийг бүрдүүлдэг долгион ба бөөмсийг) чиглүүлэх чадвартай бөгөөд эдгээр хэсгүүдийг материалд тараахаас сэргийлдэг. Энэ өмчийн улмаас топологийн тусгаарлагч нь олон фотоныг бүхэлд нь хамтран ажиллах боломжийг олгодог. Эдгээр төхөөрөмжийг топологийн "квант симулятор" болгон ашиглаж болох бөгөөд энэ нь судлаачдад квант үзэгдлүүд буюу материыг маш бага хэмжээгээр удирддаг физикийн хуулиудыг мини лабораторид судлах боломжийг олгодог.
“Theфотоник топологиБидний хийсэн тусгаарлагч нь өвөрмөц юм. Энэ нь өрөөний температурт ажилладаг. Энэ бол томоохон нээлт юм. Өмнө нь ийм судалгааг зөвхөн вакуум орчинд хөргөх том, үнэтэй тоног төхөөрөмж ашиглан хийж болно. Олон судалгааны лабораторид ийм тоног төхөөрөмж байдаггүй тул манай төхөөрөмж илүү олон хүнд лабораторид ийм төрлийн физикийн суурь судалгаа хийх боломжийг олгодог” гэж Ренсселлер Политехникийн Хүрээлэнгийн (RPI) Материал судлал, инженерчлэлийн тэнхимийн туслах профессор, ахлах мэргэжилтэн хэлэв. судалгааны зохиогч. Судалгааны дээжийн хэмжээ харьцангуй бага байсан ч үр дүн нь шинэ эм нь энэхүү ховор генетикийн эмгэгийг эмчлэхэд ихээхэн үр дүнтэй болохыг харуулж байна. Бид эдгээр үр дүнг цаашид эмнэлзүйн туршилтаар баталгаажуулж, энэ өвчтэй өвчтөнүүдэд эмчилгээний шинэ хувилбаруудыг бий болгохыг тэсэн ядан хүлээж байна." Судалгааны түүврийн хэмжээ харьцангуй бага байсан ч энэхүү шинэ эм нь энэхүү ховор генетикийн эмгэгийг эмчлэхэд ихээхэн үр дүнтэй болохыг харуулж байна. Бид эдгээр үр дүнг цаашид эмнэлзүйн туршилтаар баталгаажуулж, энэ өвчтэй өвчтөнүүдэд эмчилгээний шинэ хувилбаруудыг бий болгохыг тэсэн ядан хүлээж байна."
"Энэ нь лазерын хөгжилд том дэвшил юм, учир нь манай өрөөний температурын төхөөрөмжийн босго (үүнийг ажиллуулахад шаардагдах эрчим хүчний хэмжээ) өмнөх криоген төхөөрөмжөөс долоо дахин бага байна" гэж судлаачид нэмж хэлэв. Rensselaer Политехникийн Хүрээлэнгийн судлаачид хагас дамжуулагчийн үйлдвэрт ашигладаг ижил техникийг ашиглан бичил чип хийх шинэ төхөөрөмжөө бүтээсэн бөгөөд энэ нь атомаас молекулын түвшинд янз бүрийн төрлийн материалыг давхаргаар давхарлан давхарлаж, тодорхой шинж чанартай хамгийн тохиромжтой бүтцийг бий болгосон.
болгохын тулдлазер төхөөрөмж, судлаачид селенид галидын хэт нимгэн ялтсуудыг (цезий, хар тугалга, хлороос бүрддэг болор) ургуулан, хээтэй полимеруудыг сийлсэн байна. Тэд эдгээр болор хавтан болон полимерүүдийг янз бүрийн исэлдүүлэгч материалын хооронд хавчуулж, 2 микрон орчим зузаан, 100 микрон урт өргөн (хүний үсний дундаж өргөн нь 100 микрон) биетийг бий болгосон.
Судлаачид лазер төхөөрөмж дээр лазер гэрэлтүүлэхэд материалын дизайны интерфейс дээр гэрэлтдэг гурвалжин хээ гарч ирэв. Загвар нь төхөөрөмжийн загвараар тодорхойлогддог бөгөөд лазерын топологийн шинж чанарын үр дүн юм. "Тасалгааны температурт квант үзэгдлийг судлах боломжтой байна гэдэг үнэхээр сэтгэл хөдөлгөм ирээдүй юм. Профессор Баогийн шинэлэг бүтээл нь материалын инженерчлэл нь шинжлэх ухааны хамгийн том асуултуудад хариулахад тусалдаг гэдгийг харуулж байна." Rensselaer Политехникийн дээд сургуулийн инженерийн декан хэлэв.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 7-р сарын 01-ний өдөр