સૂક્ષ્મ ઉપકરણો અને વધુ કાર્યક્ષમ લેસરો

સૂક્ષ્મ ઉપકરણો અને વધુ કાર્યક્ષમલેસરો
રેન્સેલર પોલિટેકનિક ઇન્સ્ટિટ્યૂટના સંશોધકોએ એલેસર ઉપકરણતે માત્ર માનવ વાળની ​​પહોળાઈ છે, જે ભૌતિકશાસ્ત્રીઓને દ્રવ્ય અને પ્રકાશના મૂળભૂત ગુણધર્મોનો અભ્યાસ કરવામાં મદદ કરશે. પ્રતિષ્ઠિત વૈજ્ઞાનિક સામયિકોમાં પ્રકાશિત થયેલ તેમનું કાર્ય, દવાથી લઈને ઉત્પાદન સુધીના ક્ષેત્રોમાં ઉપયોગ માટે વધુ કાર્યક્ષમ લેસર વિકસાવવામાં પણ મદદ કરી શકે છે.

આલેસરઉપકરણ ફોટોનિક ટોપોલોજિકલ ઇન્સ્યુલેટર નામની વિશિષ્ટ સામગ્રીથી બનેલું છે. ફોટોનિક ટોપોલોજિકલ ઇન્સ્યુલેટર સામગ્રીની અંદર વિશિષ્ટ ઇન્ટરફેસ દ્વારા ફોટોન (પ્રકાશ બનાવે છે તે તરંગો અને કણો) ને માર્ગદર્શન આપવા સક્ષમ છે, જ્યારે આ કણોને સામગ્રીમાં જ છૂટાછવાયા અટકાવે છે. આ ગુણધર્મને કારણે, ટોપોલોજીકલ ઇન્સ્યુલેટર ઘણા ફોટોનને એકસાથે કામ કરવા સક્ષમ બનાવે છે. આ ઉપકરણોનો ઉપયોગ ટોપોલોજિકલ "ક્વોન્ટમ સિમ્યુલેટર" તરીકે પણ થઈ શકે છે, જે સંશોધકોને ક્વોન્ટમ ઘટનાનો અભ્યાસ કરવાની મંજૂરી આપે છે - ભૌતિક કાયદાઓ જે અત્યંત નાના સ્કેલ પર દ્રવ્યને નિયંત્રિત કરે છે - મિની-લેબ્સમાં.
“ધફોટોનિક ટોપોલોજીકલઅમે બનાવેલ ઇન્સ્યુલેટર અનન્ય છે. તે ઓરડાના તાપમાને કામ કરે છે. આ એક મોટી સફળતા છે. અગાઉ, આવા અભ્યાસ વેક્યૂમમાં પદાર્થોને ઠંડુ કરવા માટે મોટા, ખર્ચાળ સાધનોનો ઉપયોગ કરીને જ હાથ ધરવામાં આવતા હતા. ઘણા સંશોધન LABS પાસે આ પ્રકારના સાધનો નથી, તેથી અમારું ઉપકરણ વધુ લોકોને લેબમાં આ પ્રકારનું મૂળભૂત ભૌતિકશાસ્ત્ર સંશોધન કરવા સક્ષમ બનાવે છે, “રેન્સેલર પોલિટેકનિક ઇન્સ્ટિટ્યૂટ (RPI) ડિપાર્ટમેન્ટ ઑફ મટિરિયલ્સ સાયન્સ એન્ડ એન્જિનિયરિંગના આસિસ્ટન્ટ પ્રોફેસર અને વરિષ્ઠ ડો. અભ્યાસના લેખક. અભ્યાસમાં 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 માન્ય કરવા અને સંભવિત રીતે આ રોગ ધરાવતા દર્દીઓ માટે સારવારના નવા વિકલ્પો તરફ દોરી જવાની આશા રાખીએ છીએ.” અભ્યાસના નમૂનાનું કદ પ્રમાણમાં નાનું હોવા છતાં, તારણો સૂચવે છે કે આ નવતર દવાએ આ દુર્લભ આનુવંશિક વિકારની સારવારમાં નોંધપાત્ર અસરકારકતા દર્શાવી છે. અમે ભવિષ્યના ક્લિનિકલ ટ્રાયલ્સમાં આ પરિણામોને વધુ માન્ય કરવા અને સંભવિત રીતે આ રોગ ધરાવતા દર્દીઓ માટે સારવારના નવા વિકલ્પો તરફ દોરી જવાની આશા રાખીએ છીએ.”
"આ લેસરોના વિકાસમાં પણ એક મોટું પગલું છે કારણ કે અમારા રૂમ-ટેમ્પરેચર ડિવાઇસ થ્રેશોલ્ડ (તેને કામ કરવા માટે જરૂરી ઊર્જાનો જથ્થો) અગાઉના ક્રાયોજેનિક ઉપકરણો કરતાં સાત ગણો ઓછો છે," સંશોધકોએ ઉમેર્યું. રેન્સસેલર પોલિટેકનિક ઇન્સ્ટિટ્યૂટના સંશોધકોએ સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગ દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતી સમાન તકનીકનો ઉપયોગ તેમના નવા ઉપકરણ બનાવવા માટે માઇક્રોચિપ્સ બનાવવા માટે કર્યો હતો, જેમાં ચોક્કસ ગુણધર્મો સાથે આદર્શ રચનાઓ બનાવવા માટે અણુથી પરમાણુ સ્તર સુધી વિવિધ પ્રકારની સામગ્રીના સ્તરને સ્તર દ્વારા સ્ટેક કરવાનો સમાવેશ થાય છે.
બનાવવા માટેલેસર ઉપકરણ, સંશોધકોએ સેલેનાઇડ હેલાઇડ (સીઝિયમ, સીસું અને ક્લોરિનથી બનેલું સ્ફટિક) ની અતિ-પાતળી પ્લેટો ઉગાડી અને તેના પર પેટર્નવાળા પોલિમરને કોતર્યા. તેઓએ આ ક્રિસ્ટલ પ્લેટો અને પોલિમરને વિવિધ ઓક્સાઇડ સામગ્રીઓ વચ્ચે સેન્ડવીચ કર્યા, જેના પરિણામે લગભગ 2 માઇક્રોન જાડા અને 100 માઇક્રોન લાંબા અને પહોળા પદાર્થમાં પરિણમે છે (માનવ વાળની ​​સરેરાશ પહોળાઇ 100 માઇક્રોન છે).
જ્યારે સંશોધકોએ લેસર ઉપકરણ પર લેસર ચમકાવ્યું, ત્યારે મટીરીયલ ડિઝાઇન ઇન્ટરફેસ પર એક તેજસ્વી ત્રિકોણ પેટર્ન દેખાયો. પેટર્ન ઉપકરણ ડિઝાઇન દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે અને તે લેસરની ટોપોલોજીકલ લાક્ષણિકતાઓનું પરિણામ છે. ઓરડાના તાપમાને ક્વોન્ટમ ઘટનાનો અભ્યાસ કરવામાં સક્ષમ બનવું એ એક આકર્ષક સંભાવના છે. પ્રોફેસર બાઓનું નવીન કાર્ય દર્શાવે છે કે મટિરિયલ એન્જિનિયરિંગ અમને વિજ્ઞાનના કેટલાક સૌથી મોટા પ્રશ્નોના જવાબ આપવામાં મદદ કરી શકે છે.” રેન્સેલર પોલિટેકનિક ઇન્સ્ટિટ્યૂટના એન્જિનિયરિંગ ડીને જણાવ્યું હતું.