सूक्ष्म उपकरणे आणि अधिक कार्यक्षमलेसर
रेन्सेलेर पॉलिटेक्निक इन्स्टिट्यूटच्या संशोधकांनी एक तयार केले आहेलेसर उपकरणते फक्त मानवी केसांच्या रुंदीइतके आहे, जे भौतिकशास्त्रज्ञांना पदार्थ आणि प्रकाशाच्या मूलभूत गुणधर्मांचा अभ्यास करण्यास मदत करेल. प्रतिष्ठित वैज्ञानिक जर्नल्समध्ये प्रकाशित झालेले त्यांचे काम, औषधांपासून उत्पादनापर्यंतच्या क्षेत्रात वापरण्यासाठी अधिक कार्यक्षम लेसर विकसित करण्यास देखील मदत करू शकते.
दलेसरहे उपकरण एका विशेष पदार्थापासून बनलेले आहे ज्याला फोटोनिक टोपोलॉजिकल इन्सुलेटर म्हणतात. फोटोनिक टोपोलॉजिकल इन्सुलेटर हे पदार्थाच्या आत असलेल्या विशेष इंटरफेसद्वारे फोटॉन (प्रकाश बनवणारे लाटा आणि कण) मार्गदर्शन करण्यास सक्षम असतात, तसेच हे कण पदार्थातच विखुरण्यापासून रोखतात. या गुणधर्मामुळे, टोपोलॉजिकल इन्सुलेटर अनेक फोटॉनना संपूर्णपणे एकत्र काम करण्यास सक्षम करतात. या उपकरणांचा वापर टोपोलॉजिकल "क्वांटम सिम्युलेटर" म्हणून देखील केला जाऊ शकतो, ज्यामुळे संशोधकांना मिनी-लॅबमध्ये क्वांटम घटना - अत्यंत लहान प्रमाणात पदार्थ नियंत्रित करणारे भौतिक नियम - अभ्यासण्यास अनुमती मिळते.
"दफोटोनिक टोपोलॉजिकल"आम्ही बनवलेला इन्सुलेटर अद्वितीय आहे. तो खोलीच्या तपमानावर काम करतो. ही एक मोठी प्रगती आहे. पूर्वी, असे अभ्यास केवळ मोठ्या, महागड्या उपकरणांचा वापर करून व्हॅक्यूममध्ये पदार्थ थंड करण्यासाठी केले जाऊ शकत होते. अनेक संशोधन लॅब्समध्ये या प्रकारची उपकरणे नसतात, म्हणून आमचे उपकरण अधिक लोकांना प्रयोगशाळेत या प्रकारचे मूलभूत भौतिकशास्त्र संशोधन करण्यास सक्षम करते," असे रेन्सेलेर पॉलिटेक्निक इन्स्टिट्यूट (आरपीआय) च्या मटेरियल सायन्स अँड इंजिनिअरिंग विभागातील सहाय्यक प्राध्यापक आणि अभ्यासाचे वरिष्ठ लेखक म्हणाले. अभ्यासात तुलनेने लहान नमुना आकार होता, परंतु निकालांवरून असे दिसून येते की या दुर्मिळ अनुवांशिक विकारावर उपचार करण्यात या नवीन औषधाने लक्षणीय परिणामकारकता दर्शविली आहे. भविष्यातील क्लिनिकल चाचण्यांमध्ये या निकालांचे अधिक प्रमाणीकरण करण्यास आणि या आजाराच्या रुग्णांसाठी नवीन उपचार पर्यायांकडे नेण्यास आम्ही उत्सुक आहोत." जरी अभ्यासाचा नमुना आकार तुलनेने लहान होता, तरी निष्कर्षांवरून असे दिसून येते की या नवीन औषधाने या दुर्मिळ अनुवांशिक विकारावर उपचार करण्यात लक्षणीय परिणामकारकता दर्शविली आहे. भविष्यातील क्लिनिकल चाचण्यांमध्ये या निकालांचे अधिक प्रमाणीकरण करण्यास आणि या आजाराच्या रुग्णांसाठी नवीन उपचार पर्यायांकडे नेण्यास आम्ही उत्सुक आहोत."
"लेसरच्या विकासात हे एक मोठे पाऊल आहे कारण आमचे खोली-तापमान उपकरण थ्रेशोल्ड (ते कार्य करण्यासाठी आवश्यक असलेली ऊर्जा) मागील क्रायोजेनिक उपकरणांपेक्षा सात पट कमी आहे," संशोधकांनी पुढे सांगितले. रेन्सेलेर पॉलिटेक्निक इन्स्टिट्यूटच्या संशोधकांनी त्यांचे नवीन उपकरण तयार करण्यासाठी सेमीकंडक्टर उद्योगाने मायक्रोचिप्स बनवण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या त्याच तंत्राचा वापर केला, ज्यामध्ये विशिष्ट गुणधर्मांसह आदर्श संरचना तयार करण्यासाठी अणुपासून आण्विक पातळीपर्यंत विविध प्रकारच्या सामग्रीचे थर थर स्टॅक करणे समाविष्ट आहे.
करण्यासाठीलेसर 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 पॉलिमरना विविध ऑक्साईड पदार्थांमध्ये सँडविच केले, परिणामी सुमारे २ मायक्रॉन जाडी आणि १०० मायक्रॉन लांब आणि रुंद वस्तू तयार झाली (मानवी केसांची सरासरी रुंदी १०० मायक्रॉन असते).
जेव्हा संशोधकांनी लेसर उपकरणावर लेसर चमकवला तेव्हा मटेरियल डिझाइन इंटरफेसवर एक चमकदार त्रिकोणी नमुना दिसला. हा नमुना उपकरणाच्या डिझाइनद्वारे निश्चित केला जातो आणि लेसरच्या टोपोलॉजिकल वैशिष्ट्यांचा परिणाम आहे. "खोलीच्या तापमानावर क्वांटम घटनांचा अभ्यास करण्यास सक्षम असणे ही एक रोमांचक शक्यता आहे. प्राध्यापक बाओ यांचे नाविन्यपूर्ण कार्य दर्शविते की मटेरियल अभियांत्रिकी आपल्याला विज्ञानातील काही सर्वात मोठ्या प्रश्नांची उत्तरे देण्यास मदत करू शकते," रेन्सेलेर पॉलिटेक्निक इन्स्टिट्यूटचे अभियांत्रिकी डीन म्हणाले.
पोस्ट वेळ: जुलै-०१-२०२४