सूक्ष्म उपकरण और अधिक कुशल लेजर

सूक्ष्म उपकरण और अधिक कुशलपराबैंगनीकिरण
रेंससेलर पॉलिटेक्निक इंस्टीट्यूट के शोधकर्ताओं ने एक बनाया हैलेजर उपकरणयह केवल मानव बाल की चौड़ाई है, जो भौतिकविदों को पदार्थ और प्रकाश के मूलभूत गुणों का अध्ययन करने में मदद करेगी। प्रतिष्ठित वैज्ञानिक पत्रिकाओं में प्रकाशित उनका काम चिकित्सा से लेकर विनिर्माण तक के क्षेत्रों में उपयोग के लिए अधिक कुशल लेजर विकसित करने में भी मदद कर सकता है।

लेज़रयह उपकरण एक विशेष सामग्री से बना है जिसे फोटोनिक टोपोलॉजिकल इंसुलेटर कहा जाता है। फोटोनिक टोपोलॉजिकल इंसुलेटर सामग्री के अंदर विशेष इंटरफेस के माध्यम से फोटॉन (तरंगें और कण जो प्रकाश बनाते हैं) का मार्गदर्शन करने में सक्षम हैं, जबकि इन कणों को सामग्री में बिखरने से रोकते हैं। इस गुण के कारण, टोपोलॉजिकल इंसुलेटर कई फोटॉन को समग्र रूप से एक साथ काम करने में सक्षम बनाते हैं। इन उपकरणों का उपयोग टोपोलॉजिकल "क्वांटम सिमुलेटर" के रूप में भी किया जा सकता है, जिससे शोधकर्ताओं को क्वांटम घटना का अध्ययन करने की अनुमति मिलती है - भौतिक कानून जो बेहद छोटे पैमाने पर मामले को नियंत्रित करते हैं - मिनी-प्रयोगशालाओं में।
“दफोटोनिक टोपोलॉजिकलहमारे द्वारा बनाया गया इंसुलेटर अद्वितीय है। यह कमरे के तापमान पर काम करता है. यह एक बड़ी सफलता है. पहले, ऐसे अध्ययन केवल निर्वात में पदार्थों को ठंडा करने के लिए बड़े, महंगे उपकरणों का उपयोग करके ही किए जा सकते थे। कई अनुसंधान प्रयोगशालाओं में इस प्रकार के उपकरण नहीं होते हैं, इसलिए हमारा उपकरण अधिक लोगों को प्रयोगशाला में इस तरह के मौलिक भौतिकी अनुसंधान करने में सक्षम बनाता है, ”रेन्सेलेर पॉलिटेक्निक इंस्टीट्यूट (आरपीआई) के सामग्री विज्ञान और इंजीनियरिंग विभाग के सहायक प्रोफेसर और वरिष्ठ ने कहा। अध्ययन के लेखक. अध्ययन का नमूना आकार अपेक्षाकृत छोटा था, लेकिन नतीजे बताते हैं कि नई दवा ने इस दुर्लभ आनुवंशिक विकार के इलाज में महत्वपूर्ण प्रभावकारिता दिखाई है। हम भविष्य के नैदानिक ​​​​परीक्षणों में इन परिणामों को और अधिक मान्य करने और संभावित रूप से इस बीमारी के रोगियों के लिए नए उपचार विकल्पों की ओर अग्रसर हैं। हालाँकि अध्ययन का नमूना आकार अपेक्षाकृत छोटा था, लेकिन निष्कर्ष बताते हैं कि इस नवीन दवा ने इस दुर्लभ आनुवंशिक विकार के इलाज में महत्वपूर्ण प्रभावकारिता दिखाई है। हम भविष्य के नैदानिक ​​​​परीक्षणों में इन परिणामों को और अधिक मान्य करने और संभावित रूप से इस बीमारी के रोगियों के लिए नए उपचार विकल्पों की ओर अग्रसर हैं।
शोधकर्ताओं ने कहा, "यह लेजर के विकास में भी एक बड़ा कदम है क्योंकि हमारे कमरे के तापमान डिवाइस की सीमा (इसे काम करने के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा) पिछले क्रायोजेनिक उपकरणों की तुलना में सात गुना कम है।" रेंससेलर पॉलिटेक्निक इंस्टीट्यूट के शोधकर्ताओं ने अपने नए उपकरण को बनाने के लिए माइक्रोचिप्स बनाने के लिए सेमीकंडक्टर उद्योग द्वारा उपयोग की जाने वाली उसी तकनीक का उपयोग किया, जिसमें विशिष्ट गुणों के साथ आदर्श संरचनाएं बनाने के लिए परमाणु से आणविक स्तर तक परत दर परत विभिन्न प्रकार की सामग्रियों को ढेर करना शामिल है।
बनाने के लिएलेजर उपकरण, शोधकर्ताओं ने सेलेनाइड हैलाइड (सीज़ियम, सीसा और क्लोरीन से बना एक क्रिस्टल) की अति पतली प्लेटें उगाईं और उन पर पैटर्न वाले पॉलिमर उकेरे। उन्होंने इन क्रिस्टल प्लेटों और पॉलिमर को विभिन्न ऑक्साइड सामग्रियों के बीच सैंडविच कर दिया, जिसके परिणामस्वरूप लगभग 2 माइक्रोन मोटी और 100 माइक्रोन लंबी और चौड़ी एक वस्तु बन गई (मानव बाल की औसत चौड़ाई 100 माइक्रोन है)।
जब शोधकर्ताओं ने लेज़र डिवाइस पर लेज़र चमकाया, तो सामग्री डिज़ाइन इंटरफ़ेस पर एक चमकदार त्रिकोण पैटर्न दिखाई दिया। पैटर्न डिवाइस डिज़ाइन द्वारा निर्धारित किया जाता है और लेजर की टोपोलॉजिकल विशेषताओं का परिणाम है। “कमरे के तापमान पर क्वांटम घटना का अध्ययन करने में सक्षम होना एक रोमांचक संभावना है। प्रोफेसर बाओ के अभिनव कार्य से पता चलता है कि सामग्री इंजीनियरिंग हमें विज्ञान के कुछ सबसे बड़े सवालों के जवाब देने में मदद कर सकती है। रेंससेलर पॉलिटेक्निक इंस्टीट्यूट के इंजीनियरिंग डीन ने कहा।