Piranti mikro lan laser sing luwih efisien

Piranti mikro lan luwih efisienlaser
Peneliti Institut Politeknik Rensselaer wis nggawe apiranti lasermung jembaré rambut manungsa, sing bakal mbantu para fisikawan nyinaoni sifat dhasar materi lan cahya. Pakaryane, diterbitake ing jurnal ilmiah sing bergengsi, uga bisa mbantu ngembangake laser sing luwih efisien kanggo digunakake ing lapangan wiwit saka obat nganti manufaktur.

Inglaserpiranti digawe saka bahan khusus sing disebut insulator topologi fotonik. Insulator topologi fotonik bisa nuntun foton (gelombang lan partikel sing mbentuk cahya) liwat antarmuka khusus ing jero materi, nalika nyegah partikel kasebut nyebar ing materi kasebut. Amarga sifat iki, insulator topologis mbisakake akeh foton bisa digunakake bebarengan. Piranti kasebut uga bisa digunakake minangka "simulator kuantum" topologis, ngidini para peneliti nyinaoni fenomena kuantum - hukum fisik sing ngatur materi ing skala sing cilik banget - ing mini-labs.
"Ingtopologi fotonikinsulator kita digawe iku unik. Kerjane ing suhu kamar. Iki minangka terobosan utama. Sadurunge, studi kasebut mung bisa ditindakake kanthi nggunakake peralatan sing gedhe lan larang kanggo nyedhot bahan ing vakum. Akeh LABS riset ora duwe peralatan kaya iki, mula piranti kita ngidini luwih akeh wong nindakake riset fisika dhasar ing laboratorium kasebut, "ujare asisten profesor Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) ing Departemen Ilmu lan Teknik Material lan senior. penulis sinau. Panliten kasebut nduweni ukuran sampel sing relatif cilik, nanging asile nuduhake yen obat novel kasebut nduweni khasiat sing signifikan kanggo ngobati kelainan genetik sing langka iki. Kita ngarepake luwih validasi asil kasebut ing uji klinis mbesuk lan duweni potensi kanggo pilihan perawatan anyar kanggo pasien sing nandhang penyakit iki. Sanajan ukuran sampel panaliten kasebut relatif cilik, panemuan kasebut nuduhake manawa obat novel iki nuduhake khasiat sing signifikan kanggo ngobati kelainan genetik sing langka iki. Kita ngarepake luwih validasi asil kasebut ing uji klinis mbesuk lan duweni potensi kanggo pilihan perawatan anyar kanggo pasien sing nandhang penyakit iki.
"Iki uga minangka langkah gedhe ing pangembangan laser amarga ambang piranti suhu kamar (jumlah energi sing dibutuhake kanggo bisa digunakake) kaping pitu luwih murah tinimbang piranti cryogenic sadurunge," tambah peneliti. Peneliti Institut Politeknik Rensselaer nggunakake teknik sing padha digunakake dening industri semikonduktor kanggo nggawe microchip kanggo nggawe piranti anyar, sing kalebu tumpukan macem-macem bahan lapisan kanthi lapisan, saka tingkat atom nganti molekuler, kanggo nggawe struktur sing cocog karo sifat tartamtu.
Kanggo nggawepiranti laser, peneliti tuwuh piring ultra-tipis saka selenide halide (kristal digawe saka cesium, timbal lan klorin) lan etched pola polimer menyang wong. Padha sandwiched iki piring kristal lan polimer antarane macem-macem bahan oksida, asil ing obyek kira-kira 2 microns nglukis lan 100 microns dawa lan sudhut (jembaré rata-rata rambut manungsa 100 microns).
Nalika peneliti mencorong laser ing piranti laser, pola segitiga padhang katon ing antarmuka desain materi. Pola kasebut ditemtokake dening desain piranti lan minangka asil saka karakteristik topologi laser. "Bisa nyinaoni fenomena kuantum ing suhu kamar minangka prospek sing nyenengake. Karya inovatif Profesor Bao nuduhake manawa teknik material bisa mbantu kita mangsuli sawetara pitakon paling gedhe babagan ilmu pengetahuan. Dekan teknik Institut Politeknik Rensselaer ngandika.