Микро түзмөктөр жана натыйжалуурааклазерлер
Ренсселер политехникалык институтунун изилдөөчүлөрү бир нерсени түзүштүлазердик түзмөкбул адамдын чачынын туурасы гана, бул физиктерге заттын жана жарыктын негизги касиеттерин изилдөөгө жардам берет. Алардын абройлуу илимий журналдарда жарыяланган эмгектери медицинадан баштап өндүрүшкө чейинки тармактарда колдонуу үчүн натыйжалуураак лазерлерди иштеп чыгууга да жардам бере алат.
Theлазертүзмөк фотондук топологиялык изолятор деп аталган атайын материалдан жасалган. Фотондук топологиялык изоляторлор фотондорду (жарыкты түзгөн толкундарды жана бөлүкчөлөрдү) материалдын ичиндеги атайын интерфейстер аркылуу багыттай алат, ошол эле учурда бул бөлүкчөлөрдүн материалдын өзүндө чачырашына жол бербейт. Ушул касиетинен улам, топологиялык изоляторлор көптөгөн фотондордун бир бүтүн катары чогуу иштешине мүмкүндүк берет. Бул түзмөктөрдү топологиялык "кванттык симуляторлор" катары да колдонсо болот, бул изилдөөчүлөргө кванттык кубулуштарды - затты өтө кичинекей масштабда башкарган физикалык мыйзамдарды - мини-лабораторияларда изилдөөгө мүмкүндүк берет.
"Булфотондук топологиялыкБиз жасаган изолятор уникалдуу. Ал бөлмө температурасында иштейт. Бул чоң жетишкендик. Буга чейин мындай изилдөөлөрдү вакуумдагы заттарды муздатуу үчүн чоң, кымбат жабдууларды колдонуу менен гана жүргүзүүгө мүмкүн болчу. Көптөгөн изилдөө лабораторияларында мындай жабдуулар жок, ошондуктан биздин түзмөк лабораторияда көбүрөөк адамдарга ушул сыяктуу фундаменталдык физикалык изилдөөлөрдү жүргүзүүгө мүмкүндүк берет ", - деди Ренсселер политехникалык институтунун (RPI) Материал таануу жана инженерия кафедрасынын доценти жана изилдөөнүн улук автору. Изилдөөдө үлгүнүн көлөмү салыштырмалуу аз болгон, бирок жыйынтыктар жаңы препарат бул сейрек кездешүүчү генетикалык бузулууну дарылоодо олуттуу натыйжалуулукту көрсөткөнүн көрсөтүп турат. Биз бул жыйынтыктарды келечектеги клиникалык сыноолордо андан ары текшерүүнү жана бул оору менен ооруган бейтаптарды дарылоонун жаңы жолдорун табууга алып келүүнү чыдамсыздык менен күтөбүз." Изилдөөнүн үлгүнүн көлөмү салыштырмалуу аз болгонуна карабастан, жыйынтыктар бул жаңы препарат бул сейрек кездешүүчү генетикалык бузулууну дарылоодо олуттуу натыйжалуулукту көрсөткөнүн көрсөтүп турат. Биз бул жыйынтыктарды келечектеги клиникалык сыноолордо андан ары текшерүүнү жана бул оору менен ооруган бейтаптарды дарылоонун жаңы жолдорун табууга алып келүүнү чыдамсыздык менен күтөбүз.
«Бул лазерлерди иштеп чыгууда дагы чоң кадам, анткени биздин бөлмө температурасындагы түзүлүштүн босогосу (аны иштетүү үчүн талап кылынган энергиянын көлөмү) мурунку криогендик түзүлүштөргө караганда жети эсе төмөн», - деп кошумчалашты изилдөөчүлөр. Ренсселер политехникалык институтунун изилдөөчүлөрү жаңы түзүлүшүн түзүү үчүн жарым өткөргүчтөр өнөр жайында микрочиптерди жасоодо колдонулган ыкманы колдонушкан, ал ар кандай материалдарды катмар-катмар кылып, белгилүү бир касиеттерге ээ идеалдуу түзүлүштөрдү түзүү үчүн атомдук деңгээлден молекулярдык деңгээлге чейин жайгаштырууну камтыйт.
Жасоо үчүнлазердик түзүлүш, изилдөөчүлөр селенид галогенидинин (цезий, коргошун жана хлордон турган кристалл) өтө жука плиталарын өстүрүп, аларга оюм-чийимдүү полимерлерди чапташкан. Алар бул кристалл плиталарын жана полимерлерди ар кандай кычкыл материалдарынын ортосуна кыстырып, натыйжада калыңдыгы болжол менен 2 микрон жана узундугу жана туурасы 100 микрон болгон объект пайда болгон (адамдын чачынын орточо туурасы 100 микрон).
Изилдөөчүлөр лазердик түзүлүшкө лазер чачканда, материалдык дизайн интерфейсинде жаркыраган үч бурчтук үлгүсү пайда болгон. Үлгү түзмөктүн дизайны менен аныкталат жана лазердин топологиялык мүнөздөмөлөрүнүн натыйжасы болуп саналат. "Бөлмө температурасында кванттык кубулуштарды изилдөө мүмкүнчүлүгү - бул кызыктуу келечек. Профессор Баонун инновациялык иши материалдар инженериясы бизге илимдеги эң чоң суроолордун айрымдарына жооп берүүгө жардам бере аларын көрсөтүп турат", - деди Ренсселер политехникалык институтунун инженердик деканы.
Жарыяланган убактысы: 2024-жылдын 1-июлу