माइक्रो यन्त्रहरू र अधिक कुशल लेजरहरू

माइक्रो उपकरणहरू र अधिक कुशललेजरहरू
रेन्सेलर पोलिटेक्निक इन्स्टिच्युटका अनुसन्धानकर्ताहरूले एलेजर उपकरणत्यो मानव कपालको चौडाइ मात्र हो, जसले भौतिकशास्त्रीहरूलाई पदार्थ र प्रकाशको आधारभूत गुणहरू अध्ययन गर्न मद्दत गर्नेछ। प्रतिष्ठित वैज्ञानिक जर्नलहरूमा प्रकाशित तिनीहरूको कामले औषधिदेखि निर्माणसम्मका क्षेत्रहरूमा प्रयोगको लागि अझ प्रभावकारी लेजरहरू विकास गर्न मद्दत गर्न सक्छ।

दलेजरउपकरण फोटोनिक टोपोलोजिकल इन्सुलेटर भनिने विशेष सामग्रीबाट बनेको छ। फोटोनिक टोपोलॉजिकल इन्सुलेटरहरूले सामग्री भित्र विशेष इन्टरफेसहरू मार्फत फोटोनहरू (प्रकाश बन्ने तरंगहरू र कणहरू) लाई मार्गदर्शन गर्न सक्षम छन्, जबकि यी कणहरूलाई सामग्रीमा नै छरिनबाट रोक्छ। यस गुणको कारण, टोपोलोजिकल इन्सुलेटरहरूले धेरै फोटोनहरूलाई एकसाथ काम गर्न सक्षम बनाउँछन्। यी यन्त्रहरूलाई टोपोलोजिकल "क्वान्टम सिमुलेटरहरू" को रूपमा पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ, अनुसन्धानकर्ताहरूलाई क्वान्टम घटनाहरू अध्ययन गर्न अनुमति दिँदै - भौतिक नियमहरू जसले धेरै सानो तराजूमा कुरालाई नियन्त्रण गर्दछ - मिनी-ल्याबहरूमा।
"दफोटोनिक टोपोलोजिकलहामीले बनाएको इन्सुलेटर अद्वितीय छ। यसले कोठाको तापक्रममा काम गर्छ। यो एउटा ठूलो उपलब्धि हो। पहिले, यस्ता अध्ययनहरू भ्याकुममा पदार्थहरू चिसो गर्न ठूला, महँगो उपकरणहरू प्रयोग गरेर मात्र गर्न सकिन्थ्यो। धेरै अनुसन्धान ल्याबहरूमा यस प्रकारको उपकरणहरू छैनन्, त्यसैले हाम्रो उपकरणले प्रयोगशालामा यस प्रकारको आधारभूत भौतिक अनुसन्धान गर्न धेरै मानिसहरूलाई सक्षम बनाउँछ, "रेन्ससेलर पोलिटेक्निक इन्स्टिच्युट (आरपीआई) सामग्री विज्ञान र इन्जिनियरिङ विभागका सहायक प्राध्यापक र वरिष्ठले भने। अध्ययन को लेखक। अध्ययनमा तुलनात्मक रूपमा सानो नमूना आकार थियो, तर परिणामहरूले सुझाव दिन्छ कि उपन्यास औषधिले यस दुर्लभ आनुवंशिक विकारको उपचारमा महत्त्वपूर्ण प्रभावकारिता देखाएको छ। हामी भविष्यका क्लिनिकल परीक्षणहरूमा यी नतिजाहरूलाई थप प्रमाणीकरण गर्न र यस रोगका बिरामीहरूका लागि सम्भावित रूपमा नयाँ उपचार विकल्पहरूको नेतृत्व गर्न तत्पर छौं।" यद्यपि अध्ययनको नमूना आकार अपेक्षाकृत सानो थियो, निष्कर्षहरूले सुझाव दिन्छ कि यो उपन्यास औषधिले यस दुर्लभ आनुवंशिक विकारको उपचारमा महत्त्वपूर्ण प्रभावकारिता देखाएको छ। हामी भविष्यका क्लिनिकल परीक्षणहरूमा यी नतिजाहरूलाई थप प्रमाणीकरण गर्न र यस रोगका बिरामीहरूका लागि सम्भावित रूपमा नयाँ उपचार विकल्पहरूको नेतृत्व गर्न तत्पर छौं।"
"यो लेजरहरूको विकासमा अगाडि बढेको ठूलो कदम हो किनभने हाम्रो कोठा-तापमान उपकरण थ्रेसहोल्ड (यसलाई काम गर्न आवश्यक ऊर्जाको मात्रा) अघिल्लो क्रायोजेनिक उपकरणहरू भन्दा सात गुणा कम छ," अन्वेषकहरूले थपे। रेन्ससेलर पोलिटेक्निक इन्स्टिच्युटका अन्वेषकहरूले सेमीकन्डक्टर उद्योगले आफ्नो नयाँ यन्त्र सिर्जना गर्न माइक्रोचिपहरू बनाउन प्रयोग गरेको एउटै प्रविधि प्रयोग गरे, जसमा परमाणुदेखि आणविक स्तरसम्म, विशिष्ट गुणहरूसहितको आदर्श संरचनाहरू सिर्जना गर्न विभिन्न प्रकारका सामग्रीको तह तहमा स्ट्याकिङ समावेश हुन्छ।
बनाउन को लागीलेजर उपकरण, शोधकर्ताहरूले सेलेनाइड ह्यालाइड (सिजियम, सिसा र क्लोरीनबाट बनेको क्रिस्टल) को अल्ट्रा-पातलो प्लेटहरू बढाए र तिनीहरूमा ढाँचाका पोलिमरहरू खोसे। तिनीहरूले यी क्रिस्टल प्लेटहरू र पोलिमरहरूलाई विभिन्न अक्साइड सामग्रीहरू बीच स्यान्डविच गरे, जसको परिणामस्वरूप वस्तु लगभग 2 माइक्रोन बाक्लो र 100 माइक्रोन लामो र चौडा हुन्छ (मानव कपालको औसत चौडाइ 100 माइक्रोन हो)।
जब शोधकर्ताहरूले लेजर उपकरणमा लेजर चम्काए, सामग्री डिजाइन इन्टरफेसमा एक चमकदार त्रिकोण ढाँचा देखा पर्‍यो। ढाँचा उपकरण डिजाइन द्वारा निर्धारण गरिन्छ र लेजर को टोपोलॉजिकल विशेषताहरु को परिणाम हो। "कोठाको तापमानमा क्वान्टम घटनाहरू अध्ययन गर्न सक्षम हुनु एक रोमाञ्चक सम्भावना हो। प्रोफेसर बाओको अभिनव कामले देखाउँछ कि सामग्री इन्जिनियरिङले हामीलाई विज्ञानका केही ठूला प्रश्नहरूको जवाफ दिन मद्दत गर्न सक्छ।" रेन्सेलर पोलिटेक्निक इन्स्टिच्युट इन्जिनियरिङका डीन डा.