सूक्ष्म उपकरणे आणि अधिक कार्यक्षम लेसर

सूक्ष्म उपकरणे आणि अधिक कार्यक्षमलेसर
रेन्सेलेर पॉलिटेक्निक इन्स्टिट्यूटच्या संशोधकांनी एलेसर उपकरणती फक्त मानवी केसांची रुंदी आहे, जी भौतिकशास्त्रज्ञांना पदार्थ आणि प्रकाशाच्या मूलभूत गुणधर्मांचा अभ्यास करण्यास मदत करेल. प्रतिष्ठित वैज्ञानिक जर्नल्समध्ये प्रकाशित झालेले त्यांचे कार्य औषधापासून उत्पादनापर्यंतच्या क्षेत्रात वापरण्यासाठी अधिक कार्यक्षम लेसर विकसित करण्यात मदत करू शकते.

दलेसरहे उपकरण फोटोनिक टोपोलॉजिकल इन्सुलेटर नावाच्या विशेष सामग्रीपासून बनवले जाते. फोटोनिक टोपोलॉजिकल इन्सुलेटर सामग्रीच्या आत विशेष इंटरफेसद्वारे फोटॉन (लहरी आणि कण जे प्रकाश बनवतात) मार्गदर्शन करण्यास सक्षम असतात, तसेच या कणांना सामग्रीमध्येच विखुरण्यापासून प्रतिबंधित करतात. या मालमत्तेमुळे, टोपोलॉजिकल इन्सुलेटर अनेक फोटॉन्स एकत्रितपणे कार्य करण्यास सक्षम करतात. या उपकरणांचा वापर टोपोलॉजिकल "क्वांटम सिम्युलेटर" म्हणून देखील केला जाऊ शकतो, ज्यामुळे संशोधकांना लहान-लॅबमध्ये क्वांटम घटनांचा अभ्यास करता येतो - भौतिक नियम जे अत्यंत लहान स्केलवर नियंत्रित करतात.
"दफोटोनिक टोपोलॉजिकलआम्ही बनवलेले इन्सुलेटर अद्वितीय आहे. हे खोलीच्या तपमानावर कार्य करते. ही एक मोठी प्रगती आहे. पूर्वी, व्हॅक्यूममध्ये पदार्थ थंड करण्यासाठी मोठ्या, महागड्या उपकरणांचा वापर करून असे अभ्यास केले जाऊ शकत होते. अनेक संशोधन LABS मध्ये अशा प्रकारची उपकरणे नसतात, त्यामुळे आमचे उपकरण अधिक लोकांना प्रयोगशाळेत अशा प्रकारचे मूलभूत भौतिकशास्त्र संशोधन करण्यास सक्षम करते, “रेन्ससेलर पॉलिटेक्निक इन्स्टिट्यूट (RPI) मटेरियल सायन्स अँड इंजिनीअरिंग विभागातील सहाय्यक प्राध्यापक आणि वरिष्ठ डॉ. अभ्यासाचे लेखक. अभ्यासात नमुन्याचा आकार तुलनेने लहान होता, परंतु परिणाम असे सूचित करतात की नवीन औषधाने या दुर्मिळ अनुवांशिक विकारावर उपचार करण्यासाठी लक्षणीय परिणामकारकता दर्शविली आहे. आम्ही भविष्यातील क्लिनिकल चाचण्यांमध्ये या परिणामांची पुष्टी करण्यासाठी आणि या आजाराच्या रूग्णांसाठी संभाव्यत: नवीन उपचार पर्यायांकडे नेण्यास उत्सुक आहोत.” अभ्यासाचा नमुन्याचा आकार तुलनेने लहान असला तरी, निष्कर्षांवरून असे सूचित होते की या नवीन औषधाने या दुर्मिळ अनुवांशिक विकारावर उपचार करण्यासाठी लक्षणीय परिणामकारकता दर्शविली आहे. आम्ही भविष्यातील क्लिनिकल चाचण्यांमध्ये या परिणामांची पुष्टी करण्यासाठी आणि या आजाराच्या रूग्णांसाठी संभाव्यत: नवीन उपचार पर्यायांकडे नेण्यास उत्सुक आहोत.”
"लेझरच्या विकासात हे देखील एक मोठे पाऊल आहे कारण आमचे खोली-तापमान उपकरण थ्रेशोल्ड (ते कार्य करण्यासाठी आवश्यक उर्जेचे प्रमाण) मागील क्रायोजेनिक उपकरणांपेक्षा सात पट कमी आहे," संशोधक जोडले. रेन्ससेलेर पॉलिटेक्निक इन्स्टिट्यूटच्या संशोधकांनी सेमीकंडक्टर उद्योगाने मायक्रोचिप बनवण्यासाठी वापरलेले तेच तंत्र त्यांचे नवीन उपकरण तयार करण्यासाठी वापरले, ज्यामध्ये अणूपासून आण्विक स्तरापर्यंत, विशिष्ट गुणधर्मांसह आदर्श संरचना तयार करण्यासाठी विविध प्रकारच्या सामग्रीचे थर थर रचणे समाविष्ट आहे.
बनवण्यासाठीलेसर उपकरण, संशोधकांनी सेलेनाइड हॅलाइड (सीझियम, शिसे आणि क्लोरीनपासून बनलेले क्रिस्टल) च्या अति-पातळ प्लेट्स वाढवल्या आणि त्यावर नमुनेदार पॉलिमर कोरले. त्यांनी या क्रिस्टल प्लेट्स आणि पॉलिमरला विविध ऑक्साईड सामग्रीमध्ये सँडविच केले, परिणामी वस्तु सुमारे 2 मायक्रॉन जाडी आणि 100 मायक्रॉन लांब आणि रुंद (मानवी केसांची सरासरी रुंदी 100 मायक्रॉन असते).
जेव्हा संशोधकांनी लेसर उपकरणावर लेसर चमकवले तेव्हा मटेरियल डिझाइन इंटरफेसवर एक चमकदार त्रिकोणाचा नमुना दिसला. नमुना डिव्हाइस डिझाइनद्वारे निर्धारित केला जातो आणि लेसरच्या टोपोलॉजिकल वैशिष्ट्यांचा परिणाम आहे. “खोलीच्या तपमानावर क्वांटम घटनांचा अभ्यास करण्यास सक्षम असणे ही एक रोमांचक संभावना आहे. प्रोफेसर बाओ यांचे नाविन्यपूर्ण कार्य असे दर्शविते की साहित्य अभियांत्रिकी आम्हाला विज्ञानातील काही सर्वात मोठ्या प्रश्नांची उत्तरे देण्यात मदत करू शकते.” रेन्ससेलर पॉलिटेक्निक इन्स्टिट्यूटचे अभियांत्रिकी डीन डॉ.