Дастгоҳҳои хурд ва самараноктарлазерҳо
Муҳаққиқони Институти политехникии Ренсселер як асар эҷод кардаанддастгоҳи лазерӣин танҳо паҳнои мӯи инсон аст, ки ба физикҳо дар омӯхтани хосиятҳои асосии модда ва рӯшноӣ кӯмак мекунад. Корҳои онҳо, ки дар маҷаллаҳои бонуфузи илмӣ нашр шудаанд, инчунин метавонанд ба таҳияи лазерҳои самараноктар барои истифода дар соҳаҳои гуногун аз тиб то истеҳсолот мусоидат кунанд.
ДарлазерДастгоҳ аз маводи махсусе сохта шудааст, ки изолятори топологии фотонӣ номида мешавад. Изоляторҳои топологии фотонӣ қодиранд фотонҳоро (мавҷҳо ва зарраҳоеро, ки рӯшноиро ташкил медиҳанд) тавассути интерфейсҳои махсус дар дохили мавод роҳнамоӣ кунанд ва дар айни замон аз пароканда шудани ин зарраҳо дар худи мавод пешгирӣ кунанд. Аз сабаби ин хосият, изоляторҳои топологӣ ба бисёр фотонҳо имкон медиҳанд, ки якҷоя кор кунанд. Ин дастгоҳҳоро инчунин метавон ҳамчун "симуляторҳои квантии" топологӣ истифода бурд, ки ба муҳаққиқон имкон медиҳад, ки падидаҳои квантиро - қонунҳои физикиеро, ки материяро дар миқёси хеле хурд идора мекунанд - дар озмоишгоҳҳои хурд омӯзанд.
«Дартопологии фотонӣИзолятори сохтаи мо беназир аст. Он дар ҳарорати хонагӣ кор мекунад. Ин як пешрафти бузург аст. Қаблан, чунин таҳқиқотро танҳо бо истифода аз таҷҳизоти калон ва гаронбаҳо барои хунук кардани моддаҳо дар вакуум анҷом додан мумкин буд. Бисёре аз озмоишгоҳҳои тадқиқотӣ ин гуна таҷҳизот надоранд, аз ин рӯ дастгоҳи мо ба одамони бештар имкон медиҳад, ки ин гуна таҳқиқоти бунёдии физикаро дар озмоишгоҳ анҷом диҳанд, - гуфт профессори ёвари Институти политехникии Ренсселер (RPI) дар кафедраи илмҳои мавод ва муҳандисӣ ва муаллифи калони таҳқиқот. Тадқиқот андозаи нисбатан хурди намуна дошт, аммо натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки доруи нав дар табобати ин бемории нодири генетикӣ самаранокии назаррас нишон додааст. Мо интизори тасдиқи минбаъдаи ин натиҷаҳо дар озмоишҳои клиникии оянда ва эҳтимолан ба имконоти нави табобат барои беморони гирифтори ин беморӣ оварда расонидан ҳастем." Гарчанде ки андозаи намунаи таҳқиқот нисбатан хурд буд, натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки ин доруи нав дар табобати ин бемории нодири генетикӣ самаранокии назаррас нишон додааст. Мо интизори тасдиқи минбаъдаи ин натиҷаҳо дар озмоишҳои клиникии оянда ва эҳтимолан ба имконоти нави табобат барои беморони гирифтори ин беморӣ овардан ҳастем."
Муҳаққиқон илова карданд: «Ин инчунин як қадами бузурге дар рушди лазерҳост, зеро остонаи дастгоҳи мо дар ҳарорати хонагӣ (миқдори энергияе, ки барои кор кардани он лозим аст) ҳафт маротиба камтар аз дастгоҳҳои криогении қаблӣ аст». Муҳаққиқони Институти политехникии Ренсселер барои сохтани дастгоҳи нави худ аз ҳамон усуле, ки саноати нимноқилҳо барои сохтани микрочипҳо истифода мебурд, истифода бурданд, ки ин аз қабат ба қабат ҷамъ кардани намудҳои гуногуни маводҳо, аз сатҳи атомӣ то молекулавӣ, барои эҷоди сохторҳои беҳтарин бо хосиятҳои мушаххас иборат аст.
Барои сохтанидастгоҳи лазерӣ, муҳаққиқон плитаҳои ултра тунуки галогениди селенид (кристалле, ки аз сезий, сурб ва хлор иборат аст)-ро парвариш карда, полимерҳои нақшдорро ба онҳо часпонданд. Онҳо ин плитаҳои булӯрӣ ва полимерҳоро байни маводҳои гуногуни оксидӣ ҷойгир карданд, ки дар натиҷа ашёе ба вуҷуд омад, ки тақрибан 2 микрон ғафсӣ ва 100 микрон дарозӣ ва паҳноӣ дорад (паҳнои миёнаи мӯи инсон 100 микрон аст).
Вақте ки муҳаққиқон ба дастгоҳи лазерӣ лазер афрӯхтанд, дар интерфейси тарроҳии мавод як намунаи секунҷаи дурахшон пайдо шуд. Ин намуна аз рӯи тарҳи дастгоҳ муайян карда мешавад ва натиҷаи хусусиятҳои топологии лазер мебошад. "Қобилияти омӯзиши падидаҳои квантӣ дар ҳарорати хонагӣ як дурнамои ҷолиб аст. Кори инноватсионии профессор Бао нишон медиҳад, ки муҳандисии мавод метавонад ба мо дар посух додан ба баъзе аз бузургтарин саволҳои илм кӯмак кунад", - гуфт декани муҳандисии Институти политехникии Ренсселер.
Вақти нашр: 01 июли соли 2024