Micro dispositivos e mais eficientelasers
Os pesquisadores do Instituto Politécnico Rensselaer criaram umdispositivo a laserEssa é apenas a largura de um cabelo humano, que ajudará os físicos a estudar as propriedades fundamentais da matéria e da luz. Seu trabalho, publicado em prestigiados periódicos científicos, também pode ajudar a desenvolver lasers mais eficientes para uso em áreas que variam de medicina à manufatura.
OlaserO dispositivo é feito de um material especial chamado isolador topológico fotônico. Os isoladores topológicos fotônicos são capazes de orientar fótons (as ondas e partículas que compensam a luz) através de interfaces especiais dentro do material, enquanto impedem que essas partículas se espalhem no próprio material. Por causa dessa propriedade, os isoladores topológicos permitem que muitos fótons trabalhem juntos como um todo. Esses dispositivos também podem ser usados como "simuladores quânticos" topológicos, permitindo que os pesquisadores estudem fenômenos quânticos-as leis físicas que governam a matéria em escalas extremamente pequenas-em mini-ligas.
"Otopológico fotônicoisolador que fizemos é único. Funciona à temperatura ambiente. Este é um grande avanço. Anteriormente, esses estudos só podiam ser realizados usando equipamentos grandes e caros para resfriar substâncias no vácuo. Muitos laboratórios de pesquisa não têm esse tipo de equipamento, portanto, nosso dispositivo permite que mais pessoas façam esse tipo de pesquisa fundamental de física no laboratório, "disse Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) Professor Assistente do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais e Autor Sênior do Estudo. O estudo teve um tamanho de amostra relativamente pequeno, mas os resultados sugerem que o novo medicamento mostrou eficácia significativa no tratamento desse distúrbio genético raro. Estamos ansiosos para validar ainda mais esses resultados em futuros ensaios clínicos e potencialmente levar a novas opções de tratamento para pacientes com esta doença. ” Embora o tamanho da amostra do estudo tenha sido relativamente pequeno, os achados sugerem que esse novo medicamento mostrou eficácia significativa no tratamento desse distúrbio genético raro. Estamos ansiosos para validar ainda mais esses resultados em futuros ensaios clínicos e potencialmente levar a novas opções de tratamento para pacientes com esta doença. ”
"Este também é um grande passo à frente no desenvolvimento de lasers, porque nosso limite de dispositivo de temperatura ambiente (a quantidade de energia necessária para fazê-la funcionar) é sete vezes menor que os dispositivos criogênicos anteriores", acrescentaram os pesquisadores. Os pesquisadores do Instituto Politécnico Rensselaer usaram a mesma técnica usada pela indústria de semicondutores para criar microchips para criar seu novo dispositivo, que envolve o empilhamento de diferentes tipos de materiais em camada por camada, do nível atômico ao molecular, para criar estruturas ideais com propriedades específicas.
Para fazer odispositivo a lasers, os pesquisadores cultivavam placas ultrafinas de halogeneto de seleneto (um cristal composto de césio, chumbo e cloro) e polímeros estampados gravados neles. Eles imprensaram essas placas de cristal e polímeros entre vários materiais de óxido, resultando em um objeto com cerca de 2 mícrons de espessura e 100 mícrons de comprimento e largo (a largura média de um cabelo humano é de 100 mícrons).
Quando os pesquisadores brilhavam um laser no dispositivo Lasers, um padrão de triângulo luminoso apareceu na interface de design de material. O padrão é determinado pelo design do dispositivo e é o resultado das características topológicas do laser. “Ser capaz de estudar fenômenos quânticos à temperatura ambiente é uma perspectiva emocionante. O trabalho inovador do professor Bao mostra que a engenharia de materiais pode nos ajudar a responder algumas das maiores perguntas da ciência. ” Rensselaer Polytechnic Institute Engineering Dean disse.
Hora de postagem: JUL-01-2024