마이크로 디바이스와 더욱 효율적인레이저
Rensselaer Polytechnic Institute 연구원들은레이저 장치이는 사람 머리카락 굵기 정도에 불과하며, 이는 물리학자들이 물질과 빛의 근본적인 특성을 연구하는 데 도움이 될 것입니다. 권위 있는 과학 저널에 발표된 이들의 연구는 의학부터 제조까지 다양한 분야에서 활용될 수 있는 더욱 효율적인 레이저 개발에도 도움이 될 수 있습니다.
그만큼원자 램프이 장치는 광자 위상 절연체라는 특수 물질로 만들어졌습니다. 광자 위상 절연체는 광자(빛을 구성하는 파동과 입자)를 물질 내부의 특수한 계면을 통해 유도하는 동시에, 이러한 입자가 물질 내부에서 산란되는 것을 방지할 수 있습니다. 이러한 특성 덕분에 위상 절연체는 여러 광자가 하나의 전체로 함께 작용할 수 있도록 합니다. 또한, 이러한 장치는 위상 "양자 시뮬레이터"로 사용되어 연구자들이 소형 실험실에서 극히 작은 규모에서 물질을 지배하는 물리 법칙인 양자 현상을 연구할 수 있도록 합니다.
"그만큼광자 위상학적우리가 만든 절연체는 독특합니다. 실온에서 작동합니다. 이는 중요한 돌파구입니다. 이전에는 이러한 연구는 진공 상태에서 물질을 냉각하는 크고 값비싼 장비를 사용해야만 수행될 수 있었습니다. 많은 연구실에는 이러한 장비가 없기 때문에, 저희 장치를 통해 더 많은 사람들이 실험실에서 이러한 기초 물리학 연구를 수행할 수 있게 되었습니다."라고 렌셀러 폴리테크닉 연구소(RPI) 재료과학 및 공학과 조교수이자 본 연구의 수석 저자인 그는 말했습니다. "이 연구는 표본 크기가 비교적 작았지만, 결과는 이 신약이 이 희귀 유전 질환 치료에 유의미한 효능을 보였다는 것을 시사합니다. 향후 임상 시험을 통해 이러한 결과를 더욱 검증하고, 잠재적으로 이 질환 환자를 위한 새로운 치료 옵션을 제공할 수 있기를 기대합니다." 연구 표본 크기가 비교적 작았지만, 결과는 이 신약이 이 희귀 유전 질환 치료에 유의미한 효능을 보였다는 것을 시사합니다. 향후 임상 시험을 통해 이러한 결과를 더욱 검증하고, 잠재적으로 이 질환 환자를 위한 새로운 치료 옵션을 제공할 수 있기를 기대합니다."
연구진은 "이것은 레이저 개발에 있어서도 큰 진전입니다. 왜냐하면 우리의 상온 장치 역치(작동에 필요한 에너지 양)가 기존 극저온 장치보다 7배나 낮기 때문입니다."라고 덧붙였습니다. 렌슬러 폴리테크닉 연구소 연구진은 반도체 산업에서 마이크로칩을 만드는 데 사용하는 것과 동일한 기술을 사용하여 새로운 장치를 개발했습니다. 이 장치는 원자 수준에서 분자 수준까지 다양한 종류의 재료를 층층이 쌓아 특정 특성을 가진 이상적인 구조를 만드는 것입니다.
만들기 위해레이저 장치연구진은 셀렌화 할로겐화물(세슘, 납, 염소로 구성된 결정)의 초박막 판을 성장시키고 그 위에 패턴화된 폴리머를 에칭했습니다. 이 결정판과 폴리머를 다양한 산화물 사이에 끼워 넣어 두께 약 2마이크론, 길이와 너비 약 100마이크론(사람 머리카락의 평균 굵기는 100마이크론)의 물체를 만들었습니다.
연구원들이 레이저 장치에 레이저를 비추자 재료 설계 인터페이스에 빛나는 삼각형 패턴이 나타났습니다. 이 패턴은 장치 설계에 의해 결정되며 레이저의 위상학적 특성에 따른 결과입니다. "실온에서 양자 현상을 연구할 수 있다는 것은 매우 흥미로운 전망입니다. 바오 교수의 혁신적인 연구는 재료 공학이 과학의 가장 중요한 문제들에 대한 해답을 찾는 데 도움이 될 수 있음을 보여줍니다."라고 렌슬러 폴리테크닉 공과대학 학장이 말했습니다.
게시 시간: 2024년 7월 1일