माइक्रो डिवाइस और अधिक कुशल लेजर

सूक्ष्म उपकरण और अधिक कुशलपराबैंगनीकिरण
Rensselaer Polytechnic संस्थान के शोधकर्ताओं ने एक बनाया हैलेजर युक्तियह केवल एक मानव बाल की चौड़ाई है, जो भौतिकविदों को पदार्थ और प्रकाश के मूलभूत गुणों का अध्ययन करने में मदद करेगा। प्रतिष्ठित वैज्ञानिक पत्रिकाओं में प्रकाशित उनका काम, दवा से लेकर विनिर्माण तक के क्षेत्रों में उपयोग के लिए अधिक कुशल लेज़रों को विकसित करने में भी मदद कर सकता है।

लेज़रडिवाइस एक विशेष सामग्री से बना है जिसे फोटोनिक टोपोलॉजिकल इन्सुलेटर कहा जाता है। फोटोनिक टोपोलॉजिकल इंसुलेटर सामग्री के अंदर विशेष इंटरफेस के माध्यम से फोटॉनों (लहरों और कणों को प्रकाश बनाते हैं) का मार्गदर्शन करने में सक्षम हैं, जबकि इन कणों को सामग्री में बिखरने से रोकते हैं। इस संपत्ति के कारण, टोपोलॉजिकल इंसुलेटर कई फोटॉन को एक पूरे के रूप में 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 पैमानों पर-मिनी-लैब्स में हैं।
"फोटोनिक सामयिकहमारे द्वारा बनाए गए इन्सुलेटर अद्वितीय है। यह कमरे के तापमान पर काम करता है। यह एक बड़ी सफलता है। पहले, इस तरह के अध्ययन केवल एक वैक्यूम में ठंडा पदार्थों को बड़े, महंगे उपकरणों का उपयोग करके किया जा सकता था। कई अनुसंधान प्रयोगशालाओं में इस तरह के उपकरण नहीं हैं, इसलिए हमारा डिवाइस अधिक लोगों को लैब में इस तरह के मौलिक भौतिकी अनुसंधान करने में सक्षम बनाता है, “रेनसेलर पॉलिटेक्निक इंस्टीट्यूट (आरपीआई) के सहायक प्रोफेसर ने कहा कि सामग्री विज्ञान और इंजीनियरिंग और अध्ययन के वरिष्ठ लेखक में सहायक प्रोफेसर। अध्ययन में अपेक्षाकृत छोटा नमूना आकार था, लेकिन परिणाम बताते हैं कि उपन्यास 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 के लिए तत्पर हैं और संभावित रूप से इस बीमारी के रोगियों के लिए नए उपचार विकल्पों के लिए अग्रणी हैं। ” यद्यपि अध्ययन का नमूना आकार अपेक्षाकृत छोटा था, निष्कर्ष बताते हैं कि इस उपन्यास 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 के लिए तत्पर हैं और संभावित रूप से इस बीमारी के रोगियों के लिए नए उपचार विकल्पों के लिए अग्रणी हैं। ”
शोधकर्ताओं ने कहा, "यह लेज़रों के विकास में भी एक बड़ा कदम है क्योंकि हमारे कमरे-तापमान डिवाइस थ्रेशोल्ड (इसे काम करने के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा) पिछले क्रायोजेनिक उपकरणों की तुलना में सात गुना कम है," शोधकर्ताओं ने कहा। रेंससेलर पॉलिटेक्निक इंस्टीट्यूट के शोधकर्ताओं ने अपने नए डिवाइस को बनाने के लिए माइक्रोचिप्स बनाने के लिए सेमीकंडक्टर उद्योग द्वारा उपयोग की जाने वाली एक ही तकनीक का उपयोग किया, जिसमें विशिष्ट गुणों के साथ आदर्श संरचनाएं बनाने के लिए परमाणु से आणविक स्तर तक विभिन्न प्रकार की सामग्री परत को स्टैकिंग करना शामिल है।
बनाने के लिएलेज़र डिवाइस, शोधकर्ताओं ने सेलेनाइड हलाइड (सीज़ियम, लीड और क्लोरीन से बना एक क्रिस्टल) और उन पर नक़्क़ाशी वाले पैटर्न वाले पॉलिमर के अल्ट्रा-पतली प्लेटों को उगाया। उन्होंने विभिन्न ऑक्साइड सामग्री के बीच इन क्रिस्टल प्लेटों और पॉलिमर को सैंडविच किया, जिसके परिणामस्वरूप एक वस्तु लगभग 2 माइक्रोन मोटी और 100 माइक्रोन लंबी और चौड़ी (मानव बाल की औसत चौड़ाई 100 माइक्रोन है) है।
जब शोधकर्ता लेजर डिवाइस पर एक लेजर को चमकाया जाता है, तो सामग्री डिजाइन इंटरफ़ेस में 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। ” Rensselaer पॉलिटेक्निक इंस्टीट्यूट इंजीनियरिंग डीन ने कहा।