സൂക്ഷ്മ ഉപകരണങ്ങളും കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമായ ലേസറുകളും

സൂക്ഷ്മ ഉപകരണങ്ങളും കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമവുംലേസറുകൾ
റെൻസീലർ പോളിടെക്നിക് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഗവേഷകർ ഒരുലേസർ ഉപകരണംഅത് മനുഷ്യന്റെ മുടിയുടെ വീതി മാത്രമാണ്, ഇത് ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് ദ്രവ്യത്തിന്റെയും പ്രകാശത്തിന്റെയും അടിസ്ഥാന ഗുണങ്ങൾ പഠിക്കാൻ സഹായിക്കും. പ്രശസ്ത ശാസ്ത്ര ജേണലുകളിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച അവരുടെ കൃതികൾ, വൈദ്യശാസ്ത്രം മുതൽ നിർമ്മാണം വരെയുള്ള മേഖലകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമായ ലേസറുകൾ വികസിപ്പിക്കാനും സഹായിക്കും.

ദിലേസർഫോട്ടോണിക് ടോപ്പോളജിക്കൽ ഇൻസുലേറ്റർ എന്ന പ്രത്യേക മെറ്റീരിയൽ കൊണ്ടാണ് ഈ ഉപകരണം നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. ഫോട്ടോണിക് ടോപ്പോളജിക്കൽ ഇൻസുലേറ്ററുകൾക്ക് ഫോട്ടോണുകളെ (പ്രകാശത്തെ സൃഷ്ടിക്കുന്ന തരംഗങ്ങളും കണികകളും) മെറ്റീരിയലിനുള്ളിലെ പ്രത്യേക ഇന്റർഫേസുകളിലൂടെ നയിക്കാൻ കഴിയും, അതേസമയം ഈ കണികകൾ മെറ്റീരിയലിൽ തന്നെ ചിതറുന്നത് തടയുന്നു. ഈ സ്വഭാവം കാരണം, ടോപ്പോളജിക്കൽ ഇൻസുലേറ്ററുകൾ നിരവധി ഫോട്ടോണുകളെ മൊത്തത്തിൽ ഒരുമിച്ച് പ്രവർത്തിക്കാൻ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു. ഈ ഉപകരണങ്ങൾ ടോപ്പോളജിക്കൽ "ക്വാണ്ടം സിമുലേറ്ററുകളായി" ഉപയോഗിക്കാം, ഇത് ഗവേഷകർക്ക് ക്വാണ്ടം പ്രതിഭാസങ്ങളെ - വളരെ ചെറിയ സ്കെയിലുകളിൽ ദ്രവ്യത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന ഭൗതിക നിയമങ്ങൾ - മിനി-ലാബുകളിൽ പഠിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു.
“ദിഫോട്ടോണിക് ടോപ്പോളജിക്കൽ"ഞങ്ങൾ നിർമ്മിച്ച ഇൻസുലേറ്റർ സവിശേഷമാണ്. ഇത് മുറിയിലെ താപനിലയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഇതൊരു പ്രധാന വഴിത്തിരിവാണ്. മുമ്പ്, വലിയതും ചെലവേറിയതുമായ ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് മാത്രമേ ശൂന്യതയിൽ പദാർത്ഥങ്ങൾ തണുപ്പിക്കാൻ ഇത്തരം പഠനങ്ങൾ നടത്താൻ കഴിയുമായിരുന്നുള്ളൂ. പല ഗവേഷണ ലാബുകളിലും ഇത്തരത്തിലുള്ള ഉപകരണങ്ങൾ ഇല്ല, അതിനാൽ ഞങ്ങളുടെ ഉപകരണം ലാബിൽ ഇത്തരത്തിലുള്ള അടിസ്ഥാന ഭൗതികശാസ്ത്ര ഗവേഷണം നടത്താൻ കൂടുതൽ ആളുകളെ പ്രാപ്തരാക്കുന്നു," മെറ്റീരിയൽസ് സയൻസ് ആൻഡ് എഞ്ചിനീയറിംഗ് വകുപ്പിലെ റെൻസെലേർ പോളിടെക്നിക് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് (ആർപിഐ) അസിസ്റ്റന്റ് പ്രൊഫസറും പഠനത്തിന്റെ മുതിർന്ന രചയിതാവുമായ പറഞ്ഞു. പഠനത്തിന് താരതമ്യേന ചെറിയ സാമ്പിൾ വലുപ്പമുണ്ടായിരുന്നു, പക്ഷേ ഈ അപൂർവ ജനിതക വൈകല്യത്തെ ചികിത്സിക്കുന്നതിൽ നോവൽ മരുന്ന് ഗണ്യമായ ഫലപ്രാപ്തി കാണിച്ചിട്ടുണ്ടെന്ന് ഫലങ്ങൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഭാവിയിലെ ക്ലിനിക്കൽ പരീക്ഷണങ്ങളിൽ ഈ ഫലങ്ങൾ കൂടുതൽ സാധൂകരിക്കാനും ഈ രോഗമുള്ള രോഗികൾക്ക് പുതിയ ചികിത്സാ ഓപ്ഷനുകളിലേക്ക് നയിക്കാനും ഞങ്ങൾ ആഗ്രഹിക്കുന്നു." പഠനത്തിന്റെ സാമ്പിൾ വലുപ്പം താരതമ്യേന ചെറുതാണെങ്കിലും, ഈ അപൂർവ ജനിതക വൈകല്യത്തെ ചികിത്സിക്കുന്നതിൽ ഈ നോവൽ മരുന്ന് ഗണ്യമായ ഫലപ്രാപ്തി കാണിച്ചിട്ടുണ്ടെന്ന് കണ്ടെത്തലുകൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഭാവിയിലെ ക്ലിനിക്കൽ പരീക്ഷണങ്ങളിൽ ഈ ഫലങ്ങൾ കൂടുതൽ സാധൂകരിക്കാനും ഈ രോഗമുള്ള രോഗികൾക്ക് പുതിയ ചികിത്സാ ഓപ്ഷനുകളിലേക്ക് നയിക്കാനും ഞങ്ങൾ ആഗ്രഹിക്കുന്നു."
"ലേസറുകളുടെ വികസനത്തിൽ ഇതൊരു വലിയ ചുവടുവയ്പ്പാണ്, കാരണം നമ്മുടെ മുറിയിലെ താപനില ഉപകരണ പരിധി (അത് പ്രവർത്തിക്കാൻ ആവശ്യമായ ഊർജ്ജത്തിന്റെ അളവ്) മുമ്പത്തെ ക്രയോജനിക് ഉപകരണങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് ഏഴ് മടങ്ങ് കുറവാണ്," ഗവേഷകർ കൂട്ടിച്ചേർത്തു. റെൻസീലർ പോളിടെക്നിക് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഗവേഷകർ സെമികണ്ടക്ടർ വ്യവസായം മൈക്രോചിപ്പുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിച്ച അതേ സാങ്കേതികതയാണ് പുതിയ ഉപകരണം സൃഷ്ടിക്കാൻ ഉപയോഗിച്ചത്, അതിൽ ആറ്റോമിക് മുതൽ മോളിക്യുലാർ വരെ വ്യത്യസ്ത തരം വസ്തുക്കൾ പാളികളായി അടുക്കിവച്ച് നിർദ്ദിഷ്ട ഗുണങ്ങളുള്ള അനുയോജ്യമായ ഘടനകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു.
ഉണ്ടാക്കാൻലേസർ ഉപകരണം, ഗവേഷകർ സെലിനൈഡ് ഹാലൈഡിന്റെ (സീസിയം, ലെഡ്, ക്ലോറിൻ എന്നിവ ചേർന്ന ഒരു ക്രിസ്റ്റൽ) വളരെ നേർത്ത പ്ലേറ്റുകൾ വളർത്തി അവയിൽ പാറ്റേൺ ചെയ്ത പോളിമറുകൾ കൊത്തിവച്ചു. അവർ ഈ ക്രിസ്റ്റൽ പ്ലേറ്റുകളും പോളിമറുകളും വിവിധ ഓക്സൈഡ് വസ്തുക്കൾക്കിടയിൽ സാൻഡ്‌വിച്ച് ചെയ്തു, അതിന്റെ ഫലമായി ഏകദേശം 2 മൈക്രോൺ കനവും 100 മൈക്രോൺ നീളവും വീതിയുമുള്ള ഒരു വസ്തു (ഒരു മനുഷ്യന്റെ മുടിയുടെ ശരാശരി വീതി 100 മൈക്രോൺ ആണ്) ഉണ്ടായി.
ലേസർ ഉപകരണത്തിൽ ഗവേഷകർ ഒരു ലേസർ പ്രകാശിപ്പിച്ചപ്പോൾ, മെറ്റീരിയൽ ഡിസൈൻ ഇന്റർഫേസിൽ ഒരു തിളക്കമുള്ള ത്രികോണ പാറ്റേൺ പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടു. ഉപകരണ രൂപകൽപ്പനയാണ് പാറ്റേൺ നിർണ്ണയിക്കുന്നത്, ലേസറിന്റെ ടോപ്പോളജിക്കൽ സവിശേഷതകളുടെ ഫലമാണിത്. “മുറിയിലെ താപനിലയിൽ ക്വാണ്ടം പ്രതിഭാസങ്ങൾ പഠിക്കാൻ കഴിയുന്നത് ആവേശകരമായ ഒരു പ്രതീക്ഷയാണ്. ശാസ്ത്രത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ ചില ചോദ്യങ്ങൾക്ക് ഉത്തരം നൽകാൻ മെറ്റീരിയൽ എഞ്ചിനീയറിംഗ് നമ്മെ സഹായിക്കുമെന്ന് പ്രൊഫസർ ബാവോയുടെ നൂതനമായ പ്രവർത്തനം കാണിക്കുന്നു, ”റെൻസെലർ പോളിടെക്നിക് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് എഞ്ചിനീയറിംഗ് ഡീൻ പറഞ്ഞു.