Microdispositivos e láseres máis eficientes

Dispositivos micro e máis eficientesláseres
Os investigadores do Instituto Politécnico Rensselaer crearon undispositivo láseriso é só o ancho dun cabelo humano, o que axudará aos físicos a estudar as propiedades fundamentais da materia e da luz. O seu traballo, publicado en prestixiosas revistas científicas, 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 partículas que constitúen a luz) a través de interfaces especiais dentro do material, ao tempo que evitan que estas partículas se dispersen no propio material. Debido a esta propiedade, os illantes topolóxicos permiten que moitos fotóns traballen xuntos como un todo. Estes dispositivos tamén se poden usar como "simuladores cuánticos" topolóxicos, que permiten aos investigadores estudar fenómenos cuánticos -as leis físicas que rexen a materia a escalas extremadamente pequenas- en mini-laboratorios.
“Otopolóxico fotónicoo illante que fixemos é único. Funciona a temperatura ambiente. Este é un gran avance. Anteriormente, estes estudos só se podían realizar utilizando equipos grandes e caros para arrefriar substancias ao baleiro. Moitos LABS de investigación non teñen este tipo de equipos, polo que o noso dispositivo permite que máis persoas realicen este tipo de investigacións de física fundamental no laboratorio ", dixo o profesor asistente do Instituto Politécnico Rensselaer (RPI) do Departamento de Ciencia e Enxeñaría de Materiais e sénior. autor do estudo. O estudo tiña un tamaño de mostra relativamente pequeno, pero os resultados suxiren que o novo fármaco mostrou unha eficacia significativa no tratamento desta rara enfermidade xenética. Agardamos seguir validando estes resultados en futuros ensaios clínicos e, potencialmente, levar a novas opcións de tratamento para os pacientes con esta enfermidade". Aínda que o tamaño da mostra do estudo foi relativamente pequeno, os descubrimentos suxiren que este novo fármaco demostrou unha eficacia significativa no tratamento desta rara enfermidade xenética. Agardamos seguir validando estes resultados en futuros ensaios clínicos e, potencialmente, levar a novas opcións de tratamento para os pacientes con esta enfermidade".
"Este tamén é un gran paso adiante no desenvolvemento dos láseres porque o limiar do noso dispositivo a temperatura ambiente (a cantidade de enerxía necesaria para que funcione) é sete veces menor que os dispositivos crioxénicos anteriores", engadiron os investigadores. Os investigadores do Instituto Politécnico Rensselaer utilizaron a mesma técnica empregada pola industria de semicondutores para fabricar microchips para crear o seu novo dispositivo, que consiste en apilar diferentes tipos de materiais capa por capa, desde o nivel atómico ata o molecular, para crear estruturas ideais con propiedades específicas.
Para facer odispositivo láser, os investigadores cultivaron placas ultrafinas de haluro de seleniuro (un cristal formado por cesio, chumbo e cloro) e gravaron sobre elas polímeros estampados. Intercalaron estas placas de cristal e polímeros entre varios materiais de óxido, dando como resultado un obxecto duns 2 micras de grosor e 100 micras de longo e ancho (o ancho medio dun cabelo humano é de 100 micras).
Cando os investigadores lanzaron un láser ao dispositivo láser, apareceu un patrón de triángulo luminoso na interface de deseño do material. O patrón está determinado polo deseño do dispositivo e é o resultado das características topolóxicas do láser. "Poder 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 algunhas das preguntas máis importantes da ciencia. dixo o decano de enxeñaría do Instituto Politécnico Rensselaer.


Hora de publicación: 01-Xul-2024