સૂક્ષ્મ ઉપકરણો અને વધુ કાર્યક્ષમ લેસરો

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

આલેસરઆ ઉપકરણ ફોટોનિક ટોપોલોજીકલ ઇન્સ્યુલેટર નામના ખાસ પદાર્થથી બનેલું છે. ફોટોનિક ટોપોલોજીકલ ઇન્સ્યુલેટર ફોટોન (પ્રકાશ બનાવતા તરંગો અને કણો) ને સામગ્રીની અંદરના ખાસ ઇન્ટરફેસ દ્વારા 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 ટોપોલોજીકલ "ક્વોન્ટમ સિમ્યુલેટર" તરીકે પણ થઈ શકે છે, જે સંશોધકોને ક્વોન્ટમ ઘટના - અત્યંત નાના સ્કેલ પર દ્રવ્યને સંચાલિત કરતા ભૌતિક નિયમો - નો અભ્યાસ કરવાની મંજૂરી આપે છે. મીની-લેબમાં.
“ધફોટોનિક ટોપોલોજીકલ"અમે બનાવેલ ઇન્સ્યુલેટર અનોખું છે. તે ઓરડાના તાપમાને કામ કરે છે. આ એક મોટી સફળતા છે. પહેલાં, આવા અભ્યાસો ફક્ત મોટા, ખર્ચાળ સાધનોનો ઉપયોગ કરીને શૂન્યાવકાશમાં પદાર્થોને ઠંડુ કરવા માટે કરી શકાતા હતા. ઘણા સંશોધન LABS પાસે આ પ્રકારના સાધનો નથી, તેથી અમારા ઉપકરણ વધુ લોકોને પ્રયોગશાળામાં આ પ્રકારના મૂળભૂત ભૌતિકશાસ્ત્ર સંશોધન કરવા સક્ષમ બનાવે છે," રેન્સેલર પોલિટેકનિક ઇન્સ્ટિટ્યૂટ (RPI) ના મટિરિયલ્સ સાયન્સ એન્ડ એન્જિનિયરિંગ વિભાગના સહાયક પ્રોફેસર અને અભ્યાસના વરિષ્ઠ લેખકે જણાવ્યું હતું. અભ્યાસમાં પ્રમાણમાં નાનું નમૂનાનું કદ હતું, પરંતુ પરિણામો સૂચવે છે કે નવી દવાએ આ દુર્લભ આનુવંશિક વિકારની સારવારમાં નોંધપાત્ર અસરકારકતા દર્શાવી છે. અમે ભવિષ્યના ક્લિનિકલ ટ્રાયલ્સમાં આ પરિણામોને વધુ માન્ય કરવા અને સંભવિત રીતે આ રોગના દર્દીઓ માટે નવા સારવાર વિકલ્પો તરફ દોરી જવા માટે આતુર છીએ." અભ્યાસનું નમૂનાનું કદ પ્રમાણમાં નાનું હોવા છતાં, તારણો સૂચવે છે કે આ નવી દવાએ આ દુર્લભ આનુવંશિક વિકારની સારવારમાં નોંધપાત્ર અસરકારકતા દર્શાવી છે. અમે ભવિષ્યના ક્લિનિકલ ટ્રાયલ્સમાં આ પરિણામોને વધુ માન્ય કરવા અને સંભવિત રીતે આ રોગના દર્દીઓ માટે નવા સારવાર વિકલ્પો તરફ દોરી જવા માટે આતુર છીએ.
"લેસરોના વિકાસમાં આ એક મોટું પગલું પણ છે કારણ કે આપણા રૂમ-તાપમાન ઉપકરણ થ્રેશોલ્ડ (તેને કાર્ય કરવા માટે જરૂરી ઊર્જાનું પ્રમાણ) અગાઉના ક્રાયોજેનિક ઉપકરણો કરતા સાત ગણું ઓછું છે," સંશોધકોએ ઉમેર્યું. રેન્સેલર પોલિટેકનિક ઇન્સ્ટિટ્યૂટના સંશોધકોએ તેમનું નવું ઉપકરણ બનાવવા માટે સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગ દ્વારા માઇક્રોચિપ્સ બનાવવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતી સમાન તકનીકનો ઉપયોગ કર્યો, જેમાં ચોક્કસ ગુણધર્મો સાથે આદર્શ માળખા બનાવવા માટે, પરમાણુથી પરમાણુ સ્તર સુધી, વિવિધ પ્રકારની સામગ્રીના સ્તર દ્વારા સ્તરનો સ્ટેકીંગ શામેલ છે.
બનાવવા માટેલેસર ઉપકરણ, સંશોધકોએ સેલેનાઇડ હેલાઇડ (સીઝિયમ, સીસું અને ક્લોરિનથી બનેલું સ્ફટિક) ની અતિ-પાતળી પ્લેટો ઉગાડી અને તેના પર પેટર્નવાળા પોલિમર કોતર્યા. તેઓએ આ સ્ફટિક પ્લેટો અને પોલિમરને વિવિધ ઓક્સાઇડ પદાર્થો વચ્ચે સેન્ડવીચ કર્યા, જેના પરિણામે લગભગ 2 માઇક્રોન જાડા અને 100 માઇક્રોન લાંબા અને પહોળા (માનવ વાળની ​​સરેરાશ પહોળાઈ 100 માઇક્રોન છે) પદાર્થ બન્યો.
જ્યારે સંશોધકોએ લેસર ડિવાઇસ પર લેસર ચમકાવ્યું, ત્યારે મટીરીયલ ડિઝાઇન ઇન્ટરફેસ પર એક તેજસ્વી ત્રિકોણ પેટર્ન દેખાયો. પેટર્ન ડિવાઇસ ડિઝાઇન દ્વારા નક્કી થાય છે અને તે લેસરની ટોપોલોજીકલ લાક્ષણિકતાઓનું પરિણામ છે. "રૂમના તાપમાને ક્વોન્ટમ ઘટનાનો અભ્યાસ કરવામાં સક્ષમ બનવું એ એક રોમાંચક સંભાવના છે. પ્રોફેસર બાઓનું નવીન કાર્ય દર્શાવે છે કે મટીરીયલ એન્જિનિયરિંગ આપણને વિજ્ઞાનના કેટલાક સૌથી મોટા પ્રશ્નોના જવાબ આપવામાં મદદ કરી શકે છે." રેન્સેલેર પોલિટેકનિક ઇન્સ્ટિટ્યૂટ એન્જિનિયરિંગ ડીને જણાવ્યું હતું.