Dispositivos micro e láseres máis eficientes

Micro dispositivos e máis eficientesláseres
Os investigadores do Instituto Politécnico de Rensselaer crearon undispositivo láserEse é só o ancho dun pelo humano, que axudará aos físicos a estudar as propiedades fundamentais da materia e da luz. O seu traballo, publicado en revistas científicas de prestixio, tamén podería axudar a desenvolver láseres máis eficientes para o seu uso en campos que van desde a medicina ata a fabricación.

OláserO dispositivo está feito dun material especial chamado illante topolóxico fotónico. Os illantes topolóxicos fotónicos son capaces de guiar os fotóns (as ondas e as partículas que forman luz) a través de interfaces especiais dentro do material, ao tempo que impiden que estas partículas se esparexen no propio material. Por mor desta propiedade, os illantes topolóxicos permiten a moitos fotóns traballar xuntos no seu conxunto. Estes dispositivos tamén se poden usar como "simuladores cuánticos" topolóxicos, permitindo aos investigadores estudar fenómenos cuánticos-as leis físicas que rexen a materia a escalas extremadamente pequenas-en mini-labs.
“OTopolóxico fotónicoO illante que fixemos é único. Funciona a temperatura ambiente. Este é un gran avance. Anteriormente, tales estudos só se podían realizar empregando equipos grandes e caros para arrefriar substancias ao baleiro. Moitos laboratorios de investigación non teñen este tipo de equipos, polo que o noso dispositivo permite a máis xente facer este tipo de investigación de física fundamental no laboratorio ", dixo o profesor axudante de Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) no Departamento de Ciencias e Enxeñaría de Materiais e autor maior do estudo. O estudo tiña un tamaño de mostra relativamente pequeno, pero os resultados suxiren que o novo medicamento demostrou unha eficacia significativa no tratamento deste raro trastorno xenético. Agardamos validar aínda máis estes resultados en futuros ensaios clínicos e levar potencialmente a novas opcións de tratamento para pacientes con esta enfermidade. " Aínda que o tamaño da mostra do estudo foi relativamente pequeno, os resultados suxiren que este novo medicamento demostrou unha eficacia significativa no tratamento deste raro trastorno xenético. Agardamos validar aínda máis estes resultados en futuros ensaios clínicos e levar potencialmente a novas opcións de tratamento para pacientes con esta enfermidade. "
"Este é tamén un gran paso adiante no desenvolvemento de láseres porque o noso limiar do dispositivo a temperatura habitual (a cantidade de enerxía necesaria para que funcione) é sete veces inferior aos dispositivos criogénicos anteriores", engadiron os investigadores. Os investigadores do Instituto Politécnico de Rensselaer utilizaron a mesma técnica empregada pola industria de semicondutores para facer microchips para crear o seu novo dispositivo, que implica amontoar diferentes tipos de capa de materiais por capa, desde o nivel atómico ata a molecular, para crear estruturas ideais con propiedades específicas.
Para facer odispositivo láser, os investigadores creceron placas ultra-finas de haluro de selenuro (un cristal composto por cesio, chumbo e cloro) e polímeros con patróns gravados. Sandwiched estas placas de cristal e polímeros entre varios materiais de óxido, obtendo un obxecto de aproximadamente 2 micras de grosor e 100 micras de longo e ancho (o ancho medio dun cabelo humano é de 100 micras).
Cando os investigadores brillaban un láser no dispositivo Lasers, apareceu un patrón de triángulo luminoso na interface de deseño de materiais. O patrón está determinado polo deseño do dispositivo e é o resultado das características topolóxicas do láser. "Ser capaz de estudar fenómenos cuánticos a temperatura ambiente é unha perspectiva emocionante. O traballo innovador do profesor Bao demostra que a enxeñaría de materiais pode axudarnos a responder a algunhas das maiores preguntas da ciencia. " Rensselaer Polytechnic Institute Engineering Dean.