Միկրո սարքեր և ավելի արդյունավետ լազերներ

Միկրո սարքեր և ավելի արդյունավետլազերներ
Rensselaer Polytechnic Institute-ի հետազոտողները ստեղծել են ալազերային սարքդա միայն մարդու մազի լայնությունն է, ինչը ֆիզիկոսներին կօգնի ուսումնասիրել նյութի և լույսի հիմնարար հատկությունները: Նրանց աշխատանքը, որը հրապարակվել է հեղինակավոր գիտական ​​ամսագրերում, կարող է նաև օգնել մշակել ավելի արդյունավետ լազերներ՝ բժշկությունից մինչև արտադրություն ոլորտներում օգտագործելու համար:

Այնլազերայինսարքը պատրաստված է հատուկ նյութից, որը կոչվում է ֆոտոնային տոպոլոգիական մեկուսիչ: Ֆոտոնային տոպոլոգիական մեկուսիչները կարող են ուղղորդել ֆոտոնները (ալիքները և մասնիկները, որոնք կազմում են լույսը) նյութի ներսում հատուկ միջերեսների միջով՝ միաժամանակ կանխելով այդ մասնիկների ցրումը հենց նյութի մեջ: Այս հատկության շնորհիվ տոպոլոգիական մեկուսիչները հնարավորություն են տալիս բազմաթիվ ֆոտոնների միասին աշխատել որպես ամբողջություն: Այս սարքերը կարող են օգտագործվել նաև որպես տոպոլոգիական «քվանտային սիմուլյատորներ», ինչը թույլ է տալիս հետազոտողներին ուսումնասիրել քվանտային երևույթները՝ ֆիզիկական օրենքները, որոնք կարգավորում են նյութը չափազանց փոքր մասշտաբներով, մինի լաբորատորիաներում:
«Theֆոտոնային տոպոլոգիականՄեր պատրաստած մեկուսիչը եզակի է: Այն աշխատում է սենյակային ջերմաստիճանում։ Սա մեծ բեկում է: Նախկինում նման ուսումնասիրությունները կարող էին իրականացվել միայն խոշոր, թանկարժեք սարքավորումների միջոցով՝ նյութերը վակուումում սառեցնելու համար: Շատ գիտահետազոտական ​​լաբորատորիաներ չունեն նման սարքավորում, ուստի մեր սարքը հնարավորություն է տալիս ավելի շատ մարդկանց կատարել ֆիզիկայի այս տեսակի հիմնարար հետազոտություններ լաբորատորիայում», - ասում է Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) Նյութերի գիտության և ճարտարագիտության ամբիոնի ասիստենտ և ավագ մասնագետ: հետազոտության հեղինակ։ Հետազոտությունն ուներ համեմատաբար փոքր նմուշի չափ, սակայն արդյունքները ցույց են տալիս, որ նոր դեղամիջոցը զգալի արդյունավետություն է ցուցաբերել այս հազվագյուտ գենետիկ խանգարման բուժման համար: Մենք անհամբեր սպասում ենք հետագա կլինիկական փորձարկումների ընթացքում այս արդյունքների հետագա վավերացմանը և պոտենցիալ կերպով այս հիվանդությամբ հիվանդների բուժման նոր տարբերակների առաջացմանը»: Չնայած հետազոտության ընտրանքի չափը համեմատաբար փոքր էր, բացահայտումները ցույց են տալիս, որ այս նոր դեղամիջոցը զգալի արդյունավետություն է ցուցաբերել այս հազվագյուտ գենետիկ խանգարման բուժման համար: Մենք անհամբեր սպասում ենք հետագա կլինիկական փորձարկումների ընթացքում այս արդյունքների հետագա վավերացմանը և պոտենցիալ կերպով այս հիվանդությամբ հիվանդների բուժման նոր տարբերակների առաջացմանը»:
«Սա նաև մեծ առաջընթաց է լազերների զարգացման գործում, քանի որ մեր սենյակային ջերմաստիճանի սարքի շեմը (դրա գործելու համար պահանջվող էներգիայի քանակը) յոթ անգամ ցածր է նախորդ կրիոգեն սարքերից», - ավելացրել են հետազոտողները: Rensselaer Polytechnic Institute-ի հետազոտողները օգտագործել են նույն տեխնիկան, որն օգտագործվում է կիսահաղորդչային արդյունաբերության կողմից՝ միկրոչիպեր ստեղծելու համար, որպեսզի ստեղծեն իրենց նոր սարքը, որը ներառում է տարբեր տեսակի նյութերի շերտ առ շերտ՝ ատոմայինից մինչև մոլեկուլային մակարդակ՝ հատուկ հատկություններով իդեալական կառուցվածքներ ստեղծելու համար:
Կատարելու համարլազերային սարքՀետազոտողները սելենիդի հալոգենիդից (բյուրեղյա կազմված ցեզիումից, կապարից և քլորից) գերբարակ թիթեղներ են աճեցրել և դրանց վրա փորագրել նախշավոր պոլիմերներ: Նրանք այս բյուրեղյա թիթեղները և պոլիմերները տեղադրեցին տարբեր օքսիդ նյութերի միջև, ինչի արդյունքում ստեղծվեց մոտ 2 մկմ հաստությամբ և 100 մկմ երկարությամբ և լայնությամբ առարկա (մարդու մազի միջին լայնությունը 100 միկրոն է):
Երբ հետազոտողները լազերային լույս են արձակել լազերային սարքի վրա, նյութի դիզայնի միջերեսում հայտնվել է լուսավոր եռանկյունի նախշ: Կաղապարը որոշվում է սարքի դիզայնով և լազերի տոպոլոգիական բնութագրերի արդյունք է։ «Սենյակային ջերմաստիճանում քվանտային երևույթներն ուսումնասիրելը հետաքրքիր հեռանկար է: Պրոֆեսոր Բաոյի նորարարական աշխատանքը ցույց է տալիս, որ նյութերի ճարտարագիտությունը կարող է օգնել մեզ պատասխանել գիտության ամենամեծ հարցերից մի քանիսին»: Rensselaer Polytechnic Institute-ի ինժեներական դեկանն ասաց.