Ofurhraðlegur leysir af miklum krafti á stærð við fingurgóm

Mikil afköstofurhraðinn leysirá stærð við fingurgóm

Samkvæmt nýrri forsíðugrein sem birt var í tímaritinu Science hafa vísindamenn við City University of New York sýnt fram á nýja leið til að skapa afkastamikil afköst.ofurhröðir leysirum nanóljóseindafræði. Þetta smækkað ham-læstleysirgefur frá sér röð af ofurstuttum samhangandi ljóspúlsum með fimmtósekúndna millibili (billjónustu úr sekúndu).

Ofurhraðvirkur stillingu læsturleysirgetur hjálpað til við að opna leyndarmál hröðustu tímakvarða náttúrunnar, svo sem myndun eða rof á sameindatengslum við efnahvörf, eða útbreiðslu ljóss í ólgusömum miðlum. Háhraði, hámarkspúlsstyrkur og breitt litrófsútbreiðsla hamlæstra leysira gerir einnig marga ljóseindatækni kleift, þar á meðal sjón-atómklukkur, líffræðileg myndgreining og tölvur sem nota ljós til að reikna út og vinna úr gögnum.

En fullkomnustu hamlæstu leysirarnir eru samt mjög dýrir, afl krefjandi skrifborðskerfi sem eru takmörkuð við notkun á rannsóknarstofu. Markmiðið með nýju rannsókninni er að breyta þessu í flísastærð kerfi sem hægt er að fjöldaframleiða og nota á vettvangi. Rannsakendur notuðu þunnfilmu litíumníóbat (TFLN) efnisvettvang til að móta og stjórna leysipúlsum á áhrifaríkan hátt með því að beita utanaðkomandi útvarpsbylgjum rafboðum á það. Teymið sameinaði háan leysigeislaávinning flokks III-V hálfleiðara og skilvirka púlsmótunargetu TFLN nanóskala ljóseindabylgjuleiðara til að þróa leysi sem gefur frá sér hámarksafl upp á 0,5 wött.

Til viðbótar við fyrirferðarlítinn stærð, sem er á stærð við fingurgóm, sýnir nýlega sýndi hamlæsti leysirinn einnig ýmsa eiginleika sem hefðbundnir leysir geta ekki náð, svo sem getu til að stilla endurtekningartíðni úttakspúlsins nákvæmlega yfir a. breitt svið upp á 200 megahertz bara með því að stilla dælustrauminn. Teymið vonast til að ná fram flísum-kvarða, tíðnistöðugri greiðagjafa með öflugri endurstillingu leysisins, sem er mikilvægt fyrir nákvæmni skynjun. Hagnýt forrit fela í sér notkun farsíma til að greina augnsjúkdóma, eða til að greina E. coli og hættulegar vírusar í matvælum og umhverfi, og til að gera siglingar kleift þegar GPS er skemmt eða ekki tiltækt.