मायक्रो डिव्हाइस आणि अधिक कार्यक्षम लेसर

सूक्ष्म उपकरणे आणि अधिक कार्यक्षमलेसर
रेन्सेलेर पॉलिटेक्निक इन्स्टिट्यूटच्या संशोधकांनी एक तयार केले आहेलेसर डिव्हाइसते फक्त मानवी केसांची रुंदी आहे, जे भौतिकशास्त्रज्ञांना पदार्थ आणि प्रकाशाच्या मूलभूत गुणधर्मांचा अभ्यास करण्यास मदत करेल. प्रतिष्ठित वैज्ञानिक नियतकालिकांमध्ये प्रकाशित केलेले त्यांचे कार्य औषधोपचार ते मॅन्युफॅक्चरिंगपर्यंतच्या क्षेत्रात वापरण्यासाठी अधिक कार्यक्षम लेसर विकसित करण्यास मदत करू शकते.

दलेसरडिव्हाइस फोटोनिक टोपोलॉजिकल इन्सुलेटर नावाच्या विशेष सामग्रीचे बनलेले आहे. फोटॉनिक टोपोलॉजिकल इन्सुलेटर सामग्रीच्या आतल्या विशिष्ट इंटरफेसद्वारे फोटॉन (लाटा आणि कण प्रकाशित करणारे) मार्गदर्शन करण्यास सक्षम असतात, तर या कणांना सामग्रीमध्ये विखुरण्यापासून प्रतिबंधित करतात. या मालमत्तेमुळे, टोपोलॉजिकल इन्सुलेटर संपूर्णपणे एकत्र काम करण्यास अनेक फोटॉन सक्षम करतात. या उपकरणांचा वापर टोपोलॉजिकल “क्वांटम सिम्युलेटर” म्हणून केला जाऊ शकतो, ज्यामुळे संशोधकांना क्वांटम फेनोमेना-अत्यंत लहान प्रमाणात असलेल्या गोष्टींवर नियंत्रण ठेवणारे भौतिक कायदे-मिनी-लॅबमध्ये.
“दफोटॉनिक टोपोलॉजिकलआम्ही बनवलेले इन्सुलेटर अद्वितीय आहे. हे खोलीच्या तपमानावर कार्य करते. हा एक मोठा विजय आहे. पूर्वी, अशा अभ्यास केवळ व्हॅक्यूममध्ये थंड पदार्थांसाठी मोठ्या, महागड्या उपकरणांचा वापर करूनच केले जाऊ शकते. बर्‍याच संशोधन प्रयोगशाळांमध्ये या प्रकारचे उपकरणे नाहीत, म्हणून आमचे डिव्हाइस लॅबमध्ये अधिक लोकांना या प्रकारचे मूलभूत भौतिकशास्त्र संशोधन करण्यास सक्षम करते, ”रेन्सेलेर पॉलिटेक्निक इन्स्टिट्यूट (आरपीआय) मटेरियल सायन्स आणि अभियांत्रिकी विभागातील सहाय्यक प्राध्यापक आणि अभ्यासाचे वरिष्ठ लेखक म्हणाले. अभ्यासामध्ये तुलनेने लहान नमुना आकार होता, परंतु परिणाम असे सूचित करतात की कादंबरीच्या औषधाने या दुर्मिळ अनुवांशिक विकारावर उपचार करण्यात महत्त्वपूर्ण कार्यक्षमता दर्शविली आहे. आम्ही भविष्यातील क्लिनिकल चाचण्यांमध्ये या निकालांचे अधिक प्रमाणीकरण करण्यास उत्सुक आहोत आणि संभाव्यत: या रोगाने ग्रस्त रूग्णांसाठी नवीन उपचार पर्यायांकडे जाऊ. ” जरी अभ्यासाचा नमुना आकार तुलनेने लहान होता, परंतु निष्कर्षांवरून असे दिसून येते की या कादंबरी औषधाने या दुर्मिळ अनुवांशिक विकारावर उपचार करण्यात महत्त्वपूर्ण कार्यक्षमता दर्शविली आहे. आम्ही भविष्यातील क्लिनिकल चाचण्यांमध्ये या निकालांचे अधिक प्रमाणीकरण करण्यास उत्सुक आहोत आणि संभाव्यत: या रोगाने ग्रस्त रूग्णांसाठी नवीन उपचार पर्यायांकडे जाऊ. ”
“लेसरच्या विकासासाठी हे देखील एक मोठे पाऊल आहे कारण आमचे खोली-तापमान डिव्हाइस थ्रेशोल्ड (ते कार्य करण्यासाठी आवश्यक उर्जेचे प्रमाण) मागील क्रायोजेनिक उपकरणांपेक्षा सात पट कमी आहे,” संशोधकांनी सांगितले. रेन्सेलेर पॉलिटेक्निक इन्स्टिट्यूटच्या संशोधकांनी सेमीकंडक्टर उद्योगाद्वारे मायक्रोचिप्स तयार करण्यासाठी वापरल्या गेलेल्या समान तंत्राचा वापर केला, ज्यामध्ये विशिष्ट गुणधर्मांसह आदर्श संरचना तयार करण्यासाठी अणूपासून आण्विक स्तरापर्यंत थरांद्वारे विविध प्रकारचे सामग्री थर स्टॅक करणे समाविष्ट आहे.
बनवण्यासाठीलेसर डिव्हाइस, संशोधकांनी सेलेनाइड हॅलाइड (सेझियम, शिसे आणि क्लोरीनपासून बनविलेले क्रिस्टल) आणि त्यांच्यावर नमूद केलेले नमुना पॉलिमरच्या अल्ट्रा-पातळ प्लेट्स वाढवल्या. त्यांनी या क्रिस्टल प्लेट्स आणि पॉलिमरमध्ये विविध ऑक्साईड सामग्री दरम्यान सँडविच केले, परिणामी सुमारे 2 मायक्रॉन जाड आणि 100 मायक्रॉन लांब आणि रुंद (मानवी केसांची सरासरी रुंदी 100 मायक्रॉन आहे).
जेव्हा संशोधकांनी लेसर डिव्हाइसवर लेसर चमकला तेव्हा मटेरियल डिझाइन इंटरफेसवर एक चमकदार त्रिकोण नमुना दिसला. नमुना डिव्हाइस डिझाइनद्वारे निर्धारित केला जातो आणि लेसरच्या टोपोलॉजिकल वैशिष्ट्यांचा परिणाम आहे. “खोलीच्या तपमानावर क्वांटम फेनोमेना अभ्यास करण्यास सक्षम असणे ही एक रोमांचक संभावना आहे. प्रोफेसर बाओ यांच्या नाविन्यपूर्ण कार्यावरून असे दिसून येते की साहित्य अभियांत्रिकी आम्हाला विज्ञानातील काही सर्वात मोठ्या प्रश्नांची उत्तरे देण्यास मदत करू शकते. ” रेन्सेलेर पॉलिटेक्निक इन्स्टिट्यूट अभियांत्रिकी डीन यांनी सांगितले.