Mikrogailuak eta eraginkorragoaklaserrak
Rensselaer Institutu Politeknikoko ikertzaileek sortu dutelaser gailuagiza ile baten zabalera besterik ez da hori, eta horrek fisikariei materiaren eta argiaren oinarrizko propietateak aztertzen lagunduko die. Haien lanak, aldizkari zientifiko ospetsuetan argitaratuak, laser eraginkorragoak garatzen ere lagun dezake medikuntzatik hasi eta fabrikazioraino doazen arloetan erabiltzeko.
ThelaserraGailua isolatzaile topologiko fotoniko izeneko material berezi batez egina dago. Isolatzaile topologiko fotonikoek fotoiak (argia osatzen duten uhinak eta partikulak) materialaren barruko interfaze berezietatik gidatzeko gai dira, partikula horiek materialaren barruan sakabanatzea eragotziz. Propietate horri esker, isolatzaile topologikoek fotoi asko elkarrekin lan egitea ahalbidetzen dute. Gailu hauek "simulagailu kuantiko" topologiko gisa ere erabil daitezke, ikertzaileei fenomeno kuantikoak -materia eskala oso txikian gobernatzen duten lege fisikoak- minilaborategietan aztertzeko aukera emanez.
"Thefotoniko topologikoaGuk egindako isolatzailea bakarra da. Giro-tenperaturan funtzionatzen du. Aurrerapen handia da hau. Lehen, ikerketa horiek ekipamendu handi eta garestiak erabiliz bakarrik egin zitezkeen substantziak hutsean hozteko. Ikerketa-LAB askok ez dute ekipamendu mota hau, beraz, gure gailuak jende gehiagori aukera ematen dio oinarrizko fisikako ikerketa mota hau laborategian egiteko”, esan du Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) Materialen Zientzia eta Ingeniaritza Saileko irakasle laguntzaileak eta ikerketaren egile nagusiak. Ikerketak lagin-tamaina nahiko txikia izan zuen, baina emaitzek iradokitzen dute sendagai berriak eraginkortasun nabarmena erakutsi duela nahasmendu genetiko arraro hau tratatzeko. Espero dugu emaitza hauek etorkizuneko entsegu klinikoetan gehiago balioztatzea eta, agian, gaixotasun hau duten pazienteentzako tratamendu-aukera berriak sortzea”. Ikerketaren lagin-tamaina nahiko txikia izan arren, emaitzek iradokitzen dute sendagai berri honek eraginkortasun nabarmena erakutsi duela nahasmendu genetiko arraro hau tratatzeko. Espero dugu emaitza hauek etorkizuneko entsegu klinikoetan gehiago balioztatzea eta, agian, gaixotasun hau duten pazienteentzako tratamendu-aukera berriak sortzea”.
«Hau aurrerapauso handia da laserren garapenean ere, gure giro-tenperaturako gailuaren atalasea (funtzionatzeko behar den energia kopurua) aurreko gailu kriogenikoena baino zazpi aldiz txikiagoa baita», gaineratu dute ikertzaileek. Rensselaer Institutu Politeknikoko ikertzaileek erdieroaleen industriak mikrotxipak egiteko erabiltzen duen teknika bera erabili zuten gailu berria sortzeko, eta horrek material mota desberdinak geruzaz geruza pilatzea dakar, maila atomikotik molekularaino, propietate espezifikoak dituzten egitura idealak sortzeko.
Egitekolaser gailua, ikertzaileek selenuro halurozko (zesioz, berunez eta kloroz osatutako kristala) plaka ultra-meheak hazi zituzten eta polimero eredudunak grabatu zituzten gainean. Kristal plaka eta polimero horiek hainbat oxido materialen artean sartu zituzten, 2 mikra inguruko lodiera eta 100 mikra luzera eta zabalera zuen objektu bat lortuz (giza ile baten batez besteko zabalera 100 mikra da).
Ikertzaileek laser bat laser gailura zuzendu zutenean, triangelu eredu argitsu bat agertu zen materialaren diseinu interfazean. Eredua gailuaren diseinuak zehazten du eta laserraren ezaugarri topologikoen emaitza da. "Fenomeno kuantikoak giro-tenperaturan aztertzeko gai izatea aukera zirraragarria da. Bao irakaslearen lan berritzaileak erakusten du materialen ingeniaritzak zientziaren galdera handienetako batzuei erantzuten lagun diezagukeela", esan zuen Rensselaer Polytechnic Instituteko ingeniaritza dekanoak.
Argitaratze data: 2024ko uztailak 1