సూక్ష్మ పరికరాలు మరియు మరింత సమర్థవంతమైనవిలేజర్లు
రెన్సెలేర్ పాలిటెక్నిక్ ఇన్స్టిట్యూట్ పరిశోధకులు ఒకలేజర్ పరికరంఅది కేవలం మానవ వెంట్రుక వెడల్పు మాత్రమే, ఇది పదార్థం మరియు కాంతి యొక్క ప్రాథమిక లక్షణాలను అధ్యయనం చేయడానికి భౌతిక శాస్త్రవేత్తలకు సహాయపడుతుంది. ప్రతిష్టాత్మక శాస్త్రీయ పత్రికలలో ప్రచురించబడిన వారి పరిశోధన, వైద్యం నుండి తయారీ వరకు వివిధ రంగాలలో ఉపయోగించేందుకు మరింత సమర్థవంతమైన లేజర్లను అభివృద్ధి చేయడానికి కూడా సహాయపడవచ్చు.
దిలేజర్ఈ పరికరం ఫోటోనిక్ టోపోలాజికల్ ఇన్సులేటర్ అనే ఒక ప్రత్యేక పదార్థంతో తయారు చేయబడింది. ఫోటోనిక్ టోపోలాజికల్ ఇన్సులేటర్లు, పదార్థం లోపల ఉన్న ప్రత్యేక ఇంటర్ఫేస్ల ద్వారా ఫోటాన్లను (కాంతిని ఏర్పరిచే తరంగాలు మరియు కణాలు) ప్రసరింపజేయగలవు, అదే సమయంలో ఈ కణాలు పదార్థంలోనే చెదరడాన్ని నివారిస్తాయి. ఈ లక్షణం కారణంగా, టోపోలాజికల్ ఇన్సులేటర్లు అనేక ఫోటాన్లు ఒకే సమూహంగా కలిసి పనిచేయడానికి వీలు కల్పిస్తాయి. ఈ పరికరాలను టోపోలాజికల్ "క్వాంటం సిమ్యులేటర్లు"గా కూడా ఉపయోగించవచ్చు. ఇవి పరిశోధకులకు మినీ-ల్యాబ్లలో క్వాంటం దృగ్విషయాలను – అంటే అత్యంత సూక్ష్మ స్థాయిలో పదార్థాన్ని నియంత్రించే భౌతిక నియమాలను – అధ్యయనం చేయడానికి వీలు కల్పిస్తాయి.
“దిఫోటోనిక్ టోపోలాజికల్మేము తయారు చేసిన ఇన్సులేటర్ ప్రత్యేకమైనది. ఇది గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద పనిచేస్తుంది. ఇది ఒక పెద్ద పురోగతి. గతంలో, వాక్యూమ్లో పదార్థాలను చల్లబరచడానికి పెద్ద, ఖరీదైన పరికరాలను ఉపయోగించి మాత్రమే ఇటువంటి అధ్యయనాలు నిర్వహించగలిగేవారు. చాలా పరిశోధనా ప్రయోగశాలలలో ఈ రకమైన పరికరాలు ఉండవు, కాబట్టి మా పరికరం ప్రయోగశాలలో ఎక్కువ మంది ఈ రకమైన ప్రాథమిక భౌతిక శాస్త్ర పరిశోధన చేయడానికి వీలు కల్పిస్తుంది,” అని రెన్సెలేర్ పాలిటెక్నిక్ ఇన్స్టిట్యూట్ (RPI) మెటీరియల్స్ సైన్స్ అండ్ ఇంజనీరింగ్ విభాగంలో అసిస్టెంట్ ప్రొఫెసర్ మరియు ఈ అధ్యయనం యొక్క సీనియర్ రచయిత అన్నారు. ఈ అధ్యయనంలో నమూనా పరిమాణం చాలా తక్కువగా ఉన్నప్పటికీ, ఈ అరుదైన జన్యుపరమైన రుగ్మత చికిత్సలో ఈ నూతన ఔషధం గణనీయమైన ప్రభావాన్ని చూపినట్లు ఫలితాలు సూచిస్తున్నాయి. భవిష్యత్తులో జరిగే క్లినికల్ ట్రయల్స్లో ఈ ఫలితాలను మరింతగా ధృవీకరించడానికి మరియు ఈ వ్యాధి ఉన్న రోగులకు కొత్త చికిత్సా విధానాలకు దారితీయడానికి మేము ఎదురుచూస్తున్నాము.
"ఇది లేజర్ల అభివృద్ధిలో కూడా ఒక పెద్ద ముందడుగు, ఎందుకంటే మా గది-ఉష్ణోగ్రత పరికరం యొక్క థ్రెషోల్డ్ (అది పనిచేయడానికి అవసరమైన శక్తి పరిమాణం) మునుపటి క్రయోజెనిక్ పరికరాల కంటే ఏడు రెట్లు తక్కువగా ఉంది," అని పరిశోధకులు తెలిపారు. రెన్సెలేర్ పాలిటెక్నిక్ ఇన్స్టిట్యూట్ పరిశోధకులు తమ కొత్త పరికరాన్ని రూపొందించడానికి, మైక్రోచిప్లను తయారు చేయడానికి సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమ ఉపయోగించే పద్ధతినే వాడారు. ఈ పద్ధతిలో, నిర్దిష్ట లక్షణాలతో ఆదర్శవంతమైన నిర్మాణాలను సృష్టించడానికి, పరమాణు స్థాయి నుండి అణు స్థాయి వరకు వివిధ రకాల పదార్థాలను పొరలు పొరలుగా పేర్చడం జరుగుతుంది.
చేయడానికిలేజర్ల పరికరంపరిశోధకులు సెలనైడ్ హాలైడ్ (సీసియం, సీసం మరియు క్లోరిన్తో కూడిన స్ఫటికం) యొక్క అత్యంత పలుచని పలకలను పెంచి, వాటిపై నమూనా పాలిమర్లను చెక్కారు. వారు ఈ స్ఫటిక పలకలను మరియు పాలిమర్లను వివిధ ఆక్సైడ్ పదార్థాల మధ్య ఉంచారు, దీని ఫలితంగా సుమారు 2 మైక్రాన్ల మందం, 100 మైక్రాన్ల పొడవు మరియు వెడల్పు గల ఒక వస్తువు ఏర్పడింది (మానవ వెంట్రుక సగటు వెడల్పు 100 మైక్రాన్లు).
పరిశోధకులు లేజర్ పరికరంపై లేజర్ను ప్రసరింపజేసినప్పుడు, మెటీరియల్ డిజైన్ ఇంటర్ఫేస్ వద్ద ఒక కాంతివంతమైన త్రిభుజాకార నమూనా కనిపించింది. ఈ నమూనా పరికర రూపకల్పనపై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు ఇది లేజర్ యొక్క టోపోలాజికల్ లక్షణాల ఫలితం. "గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద క్వాంటం దృగ్విషయాలను అధ్యయనం చేయగలగడం ఒక ఉత్తేజకరమైన విషయం. ప్రొఫెసర్ బావో యొక్క వినూత్నమైన కృషి, విజ్ఞానశాస్త్రంలోని కొన్ని అతిపెద్ద ప్రశ్నలకు సమాధానాలు కనుగొనడంలో మెటీరియల్స్ ఇంజనీరింగ్ మనకు సహాయపడగలదని చూపిస్తుంది," అని రెన్సెలేర్ పాలిటెక్నిక్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఇంజనీరింగ్ డీన్ అన్నారు.
పోస్ట్ చేసిన సమయం: జూలై-01-2024