Örtæki og skilvirkarileysir
Rannsakendur Rensselaer Polytechnic Institute hafa búið tilleysigeislatækiÞað er aðeins breidd mannshárs, sem mun hjálpa eðlisfræðingum að rannsaka grundvallareiginleika efnis og ljóss. Verk þeirra, sem birt eru í virtum vísindatímaritum, gætu einnig hjálpað til við að þróa skilvirkari leysigeisla til notkunar á sviðum allt frá læknisfræði til framleiðslu.
HinnleysirTækið er úr sérstöku efni sem kallast ljósfræðilegur einangrunarbúnaður. Ljósfræðilegir einangrunarbúnaður getur leitt ljóseindir (bylgjur og agnir sem mynda ljós) í gegnum sérstök tengiflöt innan efnisins, en kemur í veg fyrir að þessar agnir dreifist í efninu sjálfu. Vegna þessa eiginleika gera einangrunarbúnaður mörgum ljóseindum kleift að vinna saman sem heild. Þessi tæki geta einnig verið notuð sem „skammtahermir“ sem gerir vísindamönnum kleift að rannsaka skammtafyrirbæri – eðlisfræðilögmálin sem stjórna efni á afar litlum skala – í smárannsóknarstofum.
„Þaðljósfræðileg topologísk„Einangrunarefnið sem við bjuggum til er einstakt. Það virkar við stofuhita. Þetta er mikil bylting. Áður var aðeins hægt að framkvæma slíkar rannsóknir með stórum og dýrum búnaði til að kæla efni í lofttæmi. Margar rannsóknarstofur hafa ekki þessa tegund búnaðar, þannig að tækið okkar gerir fleirum kleift að gera þessa tegund af grundvallarrannsóknum í eðlisfræði í rannsóknarstofunni,“ sagði lektor við Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) í efnisfræði- og verkfræðideild og aðalhöfundur rannsóknarinnar. Rannsóknin hafði tiltölulega lítið úrtak, en niðurstöðurnar benda til þess að nýja lyfið hafi sýnt fram á verulega virkni við meðferð þessa sjaldgæfa erfðasjúkdóms. Við hlökkum til að staðfesta þessar niðurstöður frekar í framtíðar klínískum rannsóknum og hugsanlega leiða til nýrra meðferðarúrræða fyrir sjúklinga með þennan sjúkdóm.“ Þó að úrtaksstærð rannsóknarinnar hafi verið tiltölulega lítil benda niðurstöðurnar til þess að þetta nýja lyf hafi sýnt fram á verulega virkni við meðferð þessa sjaldgæfa erfðasjúkdóms. Við hlökkum til að staðfesta þessar niðurstöður frekar í framtíðar klínískum rannsóknum og hugsanlega leiða til nýrra meðferðarúrræða fyrir sjúklinga með þennan sjúkdóm.“
„Þetta er líka stórt skref fram á við í þróun leysigeisla því að þröskuldur tækisins okkar við stofuhita (orkumagnið sem þarf til að láta það virka) er sjö sinnum lægri en fyrri lághitatæki,“ bættu vísindamennirnir við. Rannsakendur Rensselaer Polytechnic Institute notuðu sömu tækni og hálfleiðaraiðnaðurinn notar til að búa til örflögur til að búa til nýja tækið sitt, sem felur í sér að stafla mismunandi gerðum af efnum lag fyrir lag, frá atómstigi til sameindastigs, til að búa til kjörbyggingar með tilteknum eiginleikum.
Til að geraleysigeislatækiræktuðu vísindamennirnir örþunnar plötur af seleníðhalíði (kristall úr sesíum, blýi og klór) og etsuðu mynstraðar fjölliður á þær. Þeir settu þessar kristalplötur og fjölliður á milli ýmissa oxíðefna, sem leiddi til hlutar sem var um 2 míkron þykkur og 100 míkron langur og breiður (meðalbreidd mannshárs er 100 míkron).
Þegar vísindamennirnir beindu leysigeisla á leysigeislann birtist lýsandi þríhyrningsmynstur á viðmóti efnishönnunarinnar. Mynstrið er ákvarðað af hönnun tækisins og er afleiðing af rúmfræðilegum eiginleikum leysigeislans. „Að geta rannsakað skammtafræðileg fyrirbæri við stofuhita er spennandi möguleiki. Nýstárleg vinna prófessors Bao sýnir að efnisverkfræði getur hjálpað okkur að svara nokkrum af stærstu spurningum vísindanna,“ sagði verkfræðideildarforseti Rensselaer Polytechnic Institute.
Birtingartími: 1. júlí 2024