Mikro-apparaten en effisjinter lasers

Mikro apparaten en effisjinterlasers
Rensselaer Polytechnic Institute ûndersikers hawwe makke inlaser apparaatdat is allinnich de breedte fan in minsklik hier, dat sil helpe natuerkundigen studearje de fûnemintele eigenskippen fan matearje en ljocht. Harren wurk, publisearre yn prestisjeuze wittenskiplike tydskriften, koe ek helpe by it ûntwikkeljen fan effisjintere lasers foar gebrûk yn fjilden fariearjend fan medisinen oant fabrikaazje.


Delaserapparaat is makke fan in spesjaal materiaal neamd in fotonyske topologyske isolator. Fotonyske topologyske isolatoaren kinne fotonen (de weagen en dieltsjes dy't ljocht meitsje) liede troch spesjale ynterfaces binnen it materiaal, wylst se foarkomme dat dizze dieltsjes yn it materiaal sels ferspriede. Fanwegen dit eigenskip meitsje topologyske isolatoaren in protte fotonen yn steat om as gehiel gear te wurkjen. Dizze apparaten kinne ek brûkt wurde as topologyske "kwantumsimulators", wêrtroch ûndersikers kwantumferskynsels kinne studearje - de fysike wetten dy't saak op ekstreem lytse skalen regelje - yn mini-labs.
"Defotonysk topologyskisolator we makke is unyk. It wurket by keamertemperatuer. Dit is in grutte trochbraak. Earder koene sokke ûndersiken allinnich útfierd wurde mei grutte, djoere apparatuer om stoffen yn in fakuüm te koelen. In protte ûndersyks-LABS hawwe dit soarte apparatuer net, dus ús apparaat stelt mear minsken yn steat om dit soarte fan fûnemintele fysika-ûndersyk yn it laboratoarium te dwaan, "sei Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) assistint-heechlearaar yn 'e ôfdieling Materials Science and Engineering en senior skriuwer fan 'e stúdzje. De stúdzje hie in relatyf lytse stekproefgrutte, mar de resultaten suggerearje dat it nije medisyn signifikante effektiviteit hat sjen litten by it behanneljen fan dizze seldsume genetyske oandwaning. Wy sjogge út nei it fierder validearjen fan dizze resultaten yn takomstige klinyske proeven en mooglik liedend ta nije behannelingopsjes foar pasjinten mei dizze sykte. Hoewol de stekproefgrutte fan 'e stúdzje relatyf lyts wie, suggerearje de befinings dat dit nije medisyn signifikante effektiviteit hat sjen litten by it behanneljen fan dizze seldsume genetyske oandwaning. Wy sjogge út nei it fierder validearjen fan dizze resultaten yn takomstige klinyske proeven en mooglik liedend ta nije behannelingopsjes foar pasjinten mei dizze sykte.
"Dit is ek in grutte stap foarút yn 'e ûntwikkeling fan lasers, om't ús drompel foar keamertemperatuerapparaat (de hoemannichte enerzjy nedich om it te wurkjen) sân kear leger is as eardere kryogene apparaten," tafoege de ûndersikers. Undersikers fan it Rensselaer Polytechnysk Ynstitút brûkten deselde technyk dy't brûkt waard troch de semiconductor-yndustry om mikrochips te meitsjen om har nije apparaat te meitsjen, wêrby't it stapeljen fan ferskate soarten materialen laach foar laach, fan atomysk oant molekulêr nivo, om ideale struktueren te meitsjen mei spesifike eigenskippen.
Om delaser apparaat, de ûndersikers groeiden ultra-tinne platen fan selenide halide (in kristal opboud út sesium, lead en chloor) en etste patroanen polymers derop. Se sandwiched dizze kristal platen en polymers tusken ferskate okside materialen, resultearret yn in foarwerp likernôch 2 mikron dik en 100 mikron lang en breed (de gemiddelde breedte fan in minsklik hier is 100 mikron).
Doe't de ûndersikers in laser op it laserapparaat skynden, ferskynde in ljochte trijehoekpatroan by de ynterface foar materiaalûntwerp. It patroan wurdt bepaald troch it apparaatûntwerp en is it resultaat fan 'e topologyske skaaimerken fan' e laser. “Kwantumferskynsels by keamertemperatuer studearje kinne is in spannend perspektyf. It ynnovative wurk fan professor Bao lit sjen dat materiaaltechnyk ús kin helpe om guon fan 'e grutste fragen yn 'e wittenskip te beantwurdzjen. Rensselaer Polytechnic Institute engineering dean sei.


Post tiid: Jul-01-2024