Микро төхөөрөмжүүд болон илүү үр ашигтайлазерууд
Ренсселер Политехникийн хүрээлэнгийн судлаачид ... бүтээжээлазер төхөөрөмжэнэ нь зөвхөн хүний үсний өргөнтэй тэнцүү бөгөөд энэ нь физикчдэд матери ба гэрлийн үндсэн шинж чанарыг судлахад туслах болно. Тэдний нэр хүндтэй шинжлэх ухааны сэтгүүлүүдэд нийтлэгдсэн бүтээлүүд нь анагаах ухаанаас эхлээд үйлдвэрлэл хүртэлх салбарт ашиглах илүү үр ашигтай лазеруудыг хөгжүүлэхэд тусалж чадна.
ньлазерТөхөөрөмжийг фотоник топологийн тусгаарлагч гэж нэрлэгддэг тусгай материалаар хийсэн. Фотоник топологийн тусгаарлагч нь фотонуудыг (гэрлийг бүрдүүлдэг долгион ба бөөмс) материалын доторх тусгай интерфэйсээр дамжуулан чиглүүлж, эдгээр бөөмсийг материалын дотор тархахаас сэргийлдэг. Энэ шинж чанарын ачаар топологийн тусгаарлагч нь олон фотонуудыг бүхэлд нь хамтран ажиллах боломжийг олгодог. Эдгээр төхөөрөмжийг мөн топологийн "квант симулятор" болгон ашиглаж болох бөгөөд энэ нь судлаачдад квант үзэгдлийг - материйг маш бага хэмжээгээр зохицуулдаг физик хуулиудыг мини лабораторид судлах боломжийг олгодог.
"Энэфотоник топологиБидний хийсэн тусгаарлагч нь өвөрмөц юм. Энэ нь өрөөний температурт ажилладаг. Энэ бол томоохон нээлт юм. Өмнө нь ийм судалгааг зөвхөн том, үнэтэй тоног төхөөрөмж ашиглан вакуум дотор бодисыг хөргөх боломжтой байсан. Олон судалгааны лабораторид ийм төрлийн тоног төхөөрөмж байдаггүй тул манай төхөөрөмж нь илүү олон хүнд лабораторид ийм төрлийн суурь физикийн судалгаа хийх боломжийг олгодог "гэж Ренсселер Политехникийн Хүрээлэнгийн (RPI) Материалын Шинжлэх Ухаан, Инженерийн тэнхимийн туслах профессор, судалгааны ахлах зохиогч хэлэв. Судалгаанд харьцангуй бага түүврийн хэмжээ байсан ч үр дүнгээс харахад шинэ эм нь энэхүү ховор тохиолддог генетикийн эмгэгийг эмчлэхэд мэдэгдэхүйц үр дүнтэй болохыг харуулж байна. Бид эдгээр үр дүнг ирээдүйн клиник туршилтуудад цаашид баталгаажуулж, энэ өвчтэй өвчтөнүүдэд зориулсан шинэ эмчилгээний сонголтуудыг бий болгоход хүргэж болзошгүй гэж найдаж байна." Судалгааны түүврийн хэмжээ харьцангуй бага байсан ч үр дүнгээс харахад энэхүү шинэ эм нь энэхүү ховор тохиолддог генетикийн эмгэгийг эмчлэхэд мэдэгдэхүйц үр дүнтэй болохыг харуулж байна. Бид эдгээр үр дүнг ирээдүйн клиник туршилтуудад цаашид баталгаажуулж, энэ өвчтэй өвчтөнүүдэд зориулсан шинэ эмчилгээний сонголтуудыг бий болгоход хүргэж болзошгүй гэж найдаж байна."
"Энэ нь мөн лазерын хөгжилд гарсан том алхам юм, учир нь бидний өрөөний температурын төхөөрөмжийн босго (үүнийг ажиллуулахад шаардагдах энергийн хэмжээ) нь өмнөх криоген төхөөрөмжүүдээс долоон дахин бага байдаг" гэж судлаачид нэмж хэлэв. Ренсселер Политехникийн хүрээлэнгийн судлаачид шинэ төхөөрөмжөө бүтээхийн тулд хагас дамжуулагч үйлдвэрлэлийн микрочип хийхэд ашигладаг ижил аргыг ашигласан бөгөөд энэ нь атомын түвшнээс молекулын түвшинд хүртэл янз бүрийн төрлийн материалыг давхаргаар давхарлан байрлуулж, тодорхой шинж чанартай төгс бүтцийг бий болгохыг шаарддаг.
Хийхийн тулдлазер төхөөрөмжСудлаачид селенид галидын (цези, хар тугалга, хлороос бүрдсэн болор) хэт нимгэн ялтсуудыг ургуулж, тэдгээр дээр сийлсэн хээтэй полимерүүдийг байрлуулсан. Тэд эдгээр болор ялтсууд болон полимерүүдийг янз бүрийн исэлдсэн материалуудын хооронд хавчуулсан бөгөөд үүний үр дүнд 2 микрон орчим зузаан, 100 микрон урт, өргөнтэй объект үүссэн (хүний үсний дундаж өргөн нь 100 микрон).
Судлаачид лазер төхөөрөмж рүү лазер тусгахад материалын дизайны интерфэйс дээр гэрэлтдэг гурвалжин хээ гарч ирэв. Хээ нь төхөөрөмжийн загвараар тодорхойлогддог бөгөөд лазерын топологийн шинж чанарын үр дүн юм. "Өрөөний температурт квант үзэгдлийг судлах боломжтой байх нь сэтгэл хөдөлгөм хэтийн төлөв юм. Профессор Баогийн шинэлэг бүтээл нь материалын инженерчлэл нь шинжлэх ухааны хамгийн том асуултуудын заримд нь хариулахад тусалдаг болохыг харуулж байна" гэж Ренсселер Политехникийн хүрээлэнгийн инженерийн декан хэлэв.
Нийтэлсэн цаг: 2024 оны 7-р сарын 1