Mikro cihazlar və daha səmərəli lazerlər

Mikro cihazlar və daha səmərəlilazerlər
Rensselaer Politexnik İnstitutunun tədqiqatçıları bir yaratdılarlazer cihazıBu, yalnız insan saçının eni qədərdir ki, bu da fiziklərə maddənin və işığın fundamental xüsusiyyətlərini öyrənməyə kömək edəcək. Onların nüfuzlu elmi jurnallarda dərc olunmuş işləri tibbdən istehsalata qədər müxtəlif sahələrdə istifadə üçün daha səmərəli lazerlərin hazırlanmasına da kömək edə bilər.

ThelazerCihaz fotonik topoloji izolyator adlanan xüsusi materialdan hazırlanmışdır. Fotonik topoloji izolyatorlar fotonları (işığı təşkil edən dalğalar və hissəciklər) materialın içərisindəki xüsusi interfeyslərdən keçirməyə qadirdir və eyni zamanda bu hissəciklərin materialın özündə səpələnməsinin qarşısını alır. Bu xüsusiyyətə görə topoloji izolyatorlar bir çox fotonun bütövlükdə birlikdə işləməsinə imkan verir. Bu cihazlar həmçinin topoloji "kvant simulyatorları" kimi istifadə edilə bilər ki, bu da tədqiqatçılara kvant hadisələrini - maddəni son dərəcə kiçik miqyasda idarə edən fiziki qanunları - mini-laboratoriyalarda öyrənməyə imkan verir.
“Bufotonik topolojiHazırladığımız izolyator unikaldır. Otaq temperaturunda işləyir. Bu, böyük bir irəliləyişdir. Əvvəllər bu cür tədqiqatlar yalnız böyük, bahalı avadanlıqlardan istifadə edərək maddələri vakuumda soyutmaq üçün aparıla bilərdi. Bir çox tədqiqat laboratoriyalarında bu cür avadanlıq yoxdur, buna görə də cihazımız daha çox insanın laboratoriyada bu cür fundamental fizika tədqiqatları aparmasına imkan verir, "Rensselaer Politexnik İnstitutunun (RPI) Materialşünaslıq və Mühəndislik kafedrasının dosenti və tədqiqatın baş müəllifi dedi. Tədqiqatda nümunə ölçüsü nisbətən kiçik idi, lakin nəticələr yeni dərmanın bu nadir genetik xəstəliyin müalicəsində əhəmiyyətli dərəcədə effektivlik göstərdiyini göstərir. Bu nəticələri gələcək klinik sınaqlarda daha da təsdiqləməyi və potensial olaraq bu xəstəliyi olan xəstələr üçün yeni müalicə variantlarına gətirib çıxarmağı səbirsizliklə gözləyirik." Tədqiqatın nümunə ölçüsü nisbətən kiçik olsa da, tapıntılar göstərir ki, bu yeni dərman bu nadir genetik xəstəliyin müalicəsində əhəmiyyətli dərəcədə effektivlik göstərib. Bu nəticələri gələcək klinik sınaqlarda daha da təsdiqləməyi və potensial olaraq bu xəstəliyi olan xəstələr üçün yeni müalicə variantlarına gətirib çıxarmağı səbirsizliklə gözləyirik."
Tədqiqatçılar əlavə ediblər ki, “Bu, həmçinin lazerlərin inkişafında böyük bir irəliləyişdir, çünki otaq temperaturu cihazımızın həddi (onu işləmək üçün tələb olunan enerji miqdarı) əvvəlki kriogen cihazlardan yeddi dəfə aşağıdır”. Rensselaer Politexnik İnstitutunun tədqiqatçıları yeni cihazlarını yaratmaq üçün yarımkeçirici sənayesində mikroçiplər hazırlamaqda istifadə edilən eyni texnikadan istifadə ediblər. Bu texnika, müəyyən xüsusiyyətlərə malik ideal strukturlar yaratmaq üçün atom səviyyəsindən molekulyar səviyyəyə qədər müxtəlif növ materialların təbəqə-təbəqə yığılmasını əhatə edir.
Etmək üçünlazer cihazı, tədqiqatçılar selenid halidindən (sezium, qurğuşun və xlordan ibarət kristal) ultra nazik lövhələr yetişdirib üzərinə naxışlı polimerlər yapışdırdılar. Onlar bu kristal lövhələri və polimerləri müxtəlif oksid materialları arasında yerləşdirdilər və nəticədə təxminən 2 mikron qalınlığında və 100 mikron uzunluğunda və enində (insan saçının orta eni 100 mikrondur) bir cisim yarandı.
Tədqiqatçılar lazer cihazına lazer şüası vurduqda, material dizayn interfeysində parlaq üçbucaq naxışı göründü. Naxış cihazın dizaynı ilə müəyyən edilir və lazerin topoloji xüsusiyyətlərinin nəticəsidir. “Otaq temperaturunda kvant hadisələrini öyrənə bilmək həyəcanverici bir perspektivdir. Professor Baonun innovativ işi material mühəndisliyinin elmdəki ən böyük suallardan bəzilərinə cavab verməyimizə kömək edə biləcəyini göstərir”, - deyə Rensselaer Politexnik İnstitutunun mühəndislik dekanı bildirib.