Dispositius micro i més eficientslàsers
Els investigadors de l'Institut Politècnic Rensselaer han creat undispositiu làseraixò és només l'amplada d'un cabell humà, cosa que ajudarà els físics a estudiar les propietats fonamentals de la matèria i la llum. El seu treball, publicat en prestigioses revistes científiques, també podria ajudar a desenvolupar làsers més eficients per utilitzar-los en camps que van des de la medicina fins a la fabricació.
EllàserEl dispositiu està fet d'un material especial anomenat aïllant topològic fotònic. Els aïllants topològics fotònics són capaços de guiar els fotons (les ones i partícules que formen la llum) a través d'interfícies especials dins del material, alhora que impedeixen que aquestes partícules es dispersin pel propi material. A causa d'aquesta propietat, els aïllants topològics permeten que molts fotons funcionin conjuntament. Aquests dispositius també es poden utilitzar com a "simuladors quàntics" topològics, que permeten als investigadors estudiar els fenòmens quàntics, les lleis físiques que regeixen la matèria a escales extremadament petites, en mini-laboratoris.
“Eltopològica fotònicaL'aïllant que hem fet és únic. Funciona a temperatura ambient. Aquest és un gran avenç. Anteriorment, aquests estudis només es podien dur a terme amb equips grans i cars per refredar substàncies al buit. Molts LAB de recerca no tenen aquest tipus d'equips, de manera que el nostre dispositiu permet que més persones facin aquest tipus d'investigació de física fonamental al laboratori", va dir el professor adjunt de l'Institut Politècnic Rensselaer (RPI) al Departament de Ciència i Enginyeria de Materials i sènior. autor de l'estudi. L'estudi tenia una mida de mostra relativament petita, però els resultats suggereixen que el nou fàrmac ha mostrat una eficàcia significativa en el tractament d'aquest trastorn genètic rar. Esperem validar encara més aquests resultats en futurs assaigs clínics i potencialment conduir a noves opcions de tractament per als pacients amb aquesta malaltia". Tot i que la mida de la mostra de l'estudi va ser relativament petita, els resultats suggereixen que aquest nou fàrmac ha demostrat una eficàcia significativa en el tractament d'aquest rar trastorn genètic. Esperem validar encara més aquests resultats en assajos clínics futurs i potencialment conduir a noves opcions de tractament per als pacients amb aquesta malaltia".
"Aquest també és un gran pas endavant en el desenvolupament de làsers perquè el nostre llindar del dispositiu a temperatura ambient (la quantitat d'energia necessària per fer-lo funcionar) és set vegades més baix que els dispositius criogènics anteriors", van afegir els investigadors. Els investigadors de l'Institut Politècnic Rensselaer van utilitzar la mateixa tècnica que utilitza la indústria dels semiconductors per fabricar microxips per crear el seu nou dispositiu, que consisteix a apilar diferents tipus de materials capa per capa, des del nivell atòmic fins a nivell molecular, per crear estructures ideals amb propietats específiques.
Per fer eldispositiu làser, els investigadors van cultivar plaques ultrafines d'halogenur de selenur (un cristall format per cesi, plom i clor) i van gravar-hi polímers estampats. Van intercalar aquestes plaques de cristall i polímers entre diversos materials d'òxid, donant com a resultat un objecte d'uns 2 micres de gruix i 100 micres de llarg i ample (l'amplada mitjana d'un cabell humà és de 100 micres).
Quan els investigadors van fer brillar un làser al dispositiu làser, va aparèixer un patró de triangle lluminós a la interfície de disseny del material. El patró està determinat pel disseny del dispositiu i és el resultat de les característiques topològiques del làser. "Poder estudiar els fenòmens quàntics a temperatura ambient és una perspectiva emocionant. El treball innovador del professor Bao demostra que l'enginyeria de materials ens pot ajudar a respondre algunes de les preguntes més importants de la ciència". va dir el degà d'enginyeria de l'Institut Politècnic Rensselaer.
Hora de publicació: 01-jul-2024