માઇક્રો ડિવાઇસીસ અને વધુ કાર્યક્ષમ લેસરો

સૂક્ષ્મ ઉપકરણો અને વધુ કાર્યક્ષમક lંગરો
રેન્સલેયર પોલિટેકનિક સંસ્થા સંશોધનકારોએ એક બનાવ્યું છેલેસર ઉપકરણતે ફક્ત માનવ વાળની ​​પહોળાઈ છે, જે ભૌતિકશાસ્ત્રીઓને પદાર્થ અને પ્રકાશના મૂળભૂત ગુણધર્મોનો અભ્યાસ કરવામાં મદદ કરશે. તેમનું કાર્ય, પ્રતિષ્ઠિત વૈજ્ .ાનિક જર્નલમાં પ્રકાશિત, દવાથી લઈને મેન્યુફેક્ચરિંગ સુધીના ક્ષેત્રોમાં ઉપયોગ માટે વધુ કાર્યક્ષમ લેસરો વિકસાવવામાં પણ મદદ કરી શકે છે.

તેવાટાઘાટ કરનારડિવાઇસ એ ખાસ સામગ્રીથી બનેલું છે જેને ફોટોનિક ટોપોલોજીકલ ઇન્સ્યુલેટર કહેવામાં આવે છે. ફોટોનિક ટોપોલોજીકલ ઇન્સ્યુલેટર સામગ્રીની અંદરના વિશેષ ઇન્ટરફેસો દ્વારા ફોટોન (તરંગો અને કણો જે પ્રકાશ બનાવે છે) માર્ગદર્શન આપવા માટે સક્ષમ છે, જ્યારે આ કણોને સામગ્રીમાં જ છૂટાછવાયા અટકાવે છે. આ મિલકતને કારણે, ટોપોલોજીકલ ઇન્સ્યુલેટર ઘણા ફોટોનને એકંદરે સાથે કામ કરવા માટે સક્ષમ કરે છે. આ ઉપકરણોનો ઉપયોગ ટોપોલોજીકલ "ક્વોન્ટમ સિમ્યુલેટર" તરીકે પણ થઈ શકે છે, જે સંશોધનકારોને ક્વોન્ટમ ઘટનાનો અભ્યાસ કરવાની મંજૂરી આપે છે-ભૌતિક કાયદા કે જે અત્યંત નાના ભીંગડા પર પદાર્થને સંચાલિત કરે છે-મિનિ-લેબ્સમાં.
“આફોટો -ટોપોલોજીકલઅમે બનાવેલ ઇન્સ્યુલેટર અનન્ય છે. તે ઓરડાના તાપમાને કામ કરે છે. આ એક મોટી સફળતા છે. પહેલાં, આવા અભ્યાસ ફક્ત શૂન્યાવકાશમાં ઠંડા પદાર્થો માટે મોટા, ખર્ચાળ ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવી શકે છે. ઘણા સંશોધન પ્રયોગશાળાઓ પાસે આ પ્રકારના સાધનો નથી, તેથી અમારું ઉપકરણ લેબમાં આ પ્રકારના મૂળભૂત ભૌતિકશાસ્ત્ર સંશોધન કરવા માટે વધુ લોકોને સક્ષમ કરે છે, "રેન્સલેયર પોલિટેકનિક ઇન્સ્ટિટ્યૂટ (આરપીઆઈ) મટિરીયલ સાયન્સ એન્ડ એન્જિનિયરિંગ ડિપાર્ટમેન્ટના સહાયક પ્રોફેસર અને અભ્યાસના વરિષ્ઠ લેખકે જણાવ્યું હતું. આ અધ્યયનમાં પ્રમાણમાં નાના નમૂનાનું કદ હતું, પરંતુ પરિણામો સૂચવે છે કે નવલકથા દવાએ આ દુર્લભ આનુવંશિક વિકારની સારવારમાં નોંધપાત્ર અસરકારકતા દર્શાવી છે. અમે ભવિષ્યના ક્લિનિકલ ટ્રાયલ્સમાં આ પરિણામોને વધુ માન્યતા આપવાની રાહ જોતા હોઈએ છીએ અને સંભવિત રૂપે આ રોગવાળા દર્દીઓ માટે નવા સારવાર વિકલ્પો તરફ દોરી જાય છે. " તેમ છતાં અભ્યાસનું નમૂનાનું કદ પ્રમાણમાં નાનું હતું, તારણો સૂચવે છે કે આ નવલકથા દવાએ આ દુર્લભ આનુવંશિક વિકારની સારવારમાં નોંધપાત્ર અસરકારકતા દર્શાવી છે. અમે ભવિષ્યના ક્લિનિકલ ટ્રાયલ્સમાં આ પરિણામોને વધુ માન્યતા આપવાની રાહ જોતા હોઈએ છીએ અને સંભવિત રૂપે આ રોગવાળા દર્દીઓ માટે નવા સારવાર વિકલ્પો તરફ દોરી જાય છે. "
સંશોધનકારોએ ઉમેર્યું, "લેસરોના વિકાસમાં પણ આ એક મોટું પગલું છે કારણ કે અમારું ઓરડો-તાપમાન ઉપકરણ થ્રેશોલ્ડ (તેને કાર્યરત કરવા માટે જરૂરી energy ર્જાની માત્રા) અગાઉના ક્રાયોજેનિક ઉપકરણો કરતા સાત ગણી ઓછી છે," સંશોધનકારોએ ઉમેર્યું. રેન્સલેયર પોલિટેકનિક સંસ્થા સંશોધનકારોએ સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગ દ્વારા તેમના નવા ઉપકરણને બનાવવા માટે માઇક્રોચિપ્સ બનાવવા માટે ઉપયોગમાં લેવામાં આવતી સમાન તકનીકનો ઉપયોગ કર્યો હતો, જેમાં વિશિષ્ટ ગુણધર્મો સાથે આદર્શ રચનાઓ બનાવવા માટે, અણુથી પરમાણુ સ્તર સુધીના વિવિધ પ્રકારના સામગ્રીના સ્તરને સ્ટેક કરવાનો સમાવેશ થાય છે.
બનાવવીલેસરો, સંશોધનકારોએ સેલેનાઇડ હાયલાઇડ (સીઝિયમ, લીડ અને ક્લોરિનથી બનેલો ક્રિસ્ટલ) અને તેમના પર બંધાયેલા પેટર્નવાળા પોલિમરની અલ્ટ્રા-પાતળા પ્લેટો ઉગાડ્યા. તેઓએ આ સ્ફટિક પ્લેટો અને વિવિધ ox ક્સાઇડ સામગ્રી વચ્ચેના પોલિમરને સેન્ડવીચ કર્યા, પરિણામે 2 માઇક્રોન જાડા અને 100 માઇક્રોન લાંબા અને પહોળા (માનવ વાળની ​​સરેરાશ પહોળાઈ 100 માઇક્રોન છે).
જ્યારે સંશોધનકારોએ લેસર્સ ડિવાઇસ પર લેસરને ચમકાવ્યું, ત્યારે મટિરીયલ ડિઝાઇન ઇન્ટરફેસ પર એક તેજસ્વી ત્રિકોણ પેટર્ન દેખાયો. પેટર્ન ડિવાઇસ ડિઝાઇન દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે અને તે લેસરની ટોપોલોજીકલ લાક્ષણિકતાઓનું પરિણામ છે. “ઓરડાના તાપમાને ક્વોન્ટમ ઘટનાનો અભ્યાસ કરવામાં સક્ષમ થવું એ એક આકર્ષક સંભાવના છે. પ્રોફેસર બાઓની નવીન કાર્ય બતાવે છે કે મટિરીયલ્સ એન્જિનિયરિંગ વિજ્ in ાનના કેટલાક મોટા પ્રશ્નોના જવાબ આપણને મદદ કરી શકે છે. " રેન્સલેયર પોલિટેકનિક ઇન્સ્ટિટ્યૂટ એન્જિનિયરિંગ ડીને જણાવ્યું હતું.