ማይክሮ መሳሪያዎች እና የበለጠ ውጤታማ ሌዘሮች

ማይክሮ መሳሪያዎች እና የበለጠ ውጤታማሌዘር
የሬንሴላየር ፖሊቴክኒክ ኢንስቲትዩት ተመራማሪዎች ፈጥረዋልየሌዘር መሳሪያይህ የሰው ፀጉር ስፋት ብቻ ሲሆን ይህም የፊዚክስ ሊቃውንት የቁስ እና የብርሃን መሰረታዊ ባህሪያትን እንዲያጠኑ ይረዳቸዋል። በታዋቂ የሳይንስ መጽሔቶች ላይ የታተሙት ሥራቸው ከህክምና እስከ ማኑፋክቸሪንግ ባሉ ዘርፎች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉ የበለጠ ቀልጣፋ ሌዘሮችን ለማዘጋጀት ይረዳል።

የሌዘርመሳሪያው የተሰራው ፎቶኒክ ቶፖሎጂካል ኢንሱሌተር ከሚባል ልዩ ቁሳቁስ ነው። የፎቶኒክ ቶፖሎጂካል ኢንሱሌተሮች ፎቶኖችን (ሞገዶችን እና ብርሃንን የሚፈጥሩትን ቅንጣቶች) በቁሱ ውስጥ ባሉ ልዩ በይነገጾች በኩል መምራት ይችላሉ፣ እነዚህ ቅንጣቶች በቁሱ ውስጥ እንዳይበተኑ ይከላከላሉ። በዚህ ባህሪ ምክንያት፣ ቶፖሎጂካል ኢንሱሌተሮች ብዙ ፎቶኖች በአጠቃላይ አብረው እንዲሰሩ ያስችላቸዋል። እነዚህ መሳሪያዎች እንደ ቶፖሎጂካል "ኳንተም ሲሙሌተሮች" ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ፣ ይህም ተመራማሪዎች በሚኒ-ላቦራቶሪዎች ውስጥ የኳንተም ክስተቶችን - እጅግ በጣም ትንሽ በሆኑ ቁሶች ላይ የሚቆጣጠሩትን አካላዊ ህጎች - እንዲያጠኑ ያስችላቸዋል።
"ዘፎቶኒክ ቶፖሎጂካልየሠራነው ኢንሱሌተር ልዩ ነው። በክፍል ሙቀት ውስጥ ይሰራል። ይህ ትልቅ ግኝት ነው። ቀደም ሲል እንዲህ ያሉ ጥናቶች የሚካሄዱት ትላልቅና ውድ መሳሪያዎችን በመጠቀም በቫክዩም ውስጥ ንጥረ ነገሮችን ለማቀዝቀዝ ብቻ ነበር። ብዙ የምርምር LABS እንደዚህ አይነት መሳሪያ የላቸውም፣ ስለዚህ መሳሪያችን ብዙ ሰዎች በላብራቶሪ ውስጥ እንዲህ ዓይነቱን መሰረታዊ የፊዚክስ ምርምር እንዲያደርጉ ያስችላቸዋል ሲሉ የሬንሴለር ፖሊቴክኒክ ኢንስቲትዩት (RPI) የቁሳቁስ ሳይንስ እና ኢንጂነሪንግ ዲፓርትመንት ረዳት ፕሮፌሰር እና የጥናቱ ከፍተኛ ደራሲ ተናግረዋል። ጥናቱ በአንጻራዊ ሁኔታ ሲታይ አነስተኛ የናሙና መጠን ነበረው፣ ነገር ግን ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት አዲሱ መድሃኒት ይህንን ብርቅዬ የጄኔቲክ መዛባት በማከም ረገድ ከፍተኛ ውጤታማነት አሳይቷል። እነዚህን ውጤቶች ወደፊት በሚደረጉ ክሊኒካዊ ሙከራዎች የበለጠ ለማረጋገጥ እና በዚህ በሽታ ላለባቸው ታካሚዎች አዳዲስ የሕክምና አማራጮችን ለማምጣት በጉጉት እንጠብቃለን። የጥናቱ የናሙና መጠን በአንጻራዊ ሁኔታ ትንሽ ቢሆንም፣ ግኝቶቹ ይህ አዲስ መድሃኒት ይህንን ብርቅዬ የጄኔቲክ መዛባት በማከም ረገድ ከፍተኛ ውጤታማነት አሳይቷል ብለው ይጠቁማሉ። እነዚህን ውጤቶች ወደፊት በሚደረጉ ክሊኒካዊ ሙከራዎች የበለጠ ለማረጋገጥ እና ለዚህ በሽታ ላለባቸው ታካሚዎች አዳዲስ የሕክምና አማራጮችን ለማምጣት በጉጉት እንጠብቃለን።
ተመራማሪዎቹ አክለውም “ይህ በሌዘር ልማት ውስጥ ትልቅ እርምጃ ነው ምክንያቱም የክፍላችን የሙቀት መጠን (እሱ እንዲሰራ የሚያስፈልገው የኃይል መጠን) ከቀደሙት ክሪዮጀኒክ መሳሪያዎች ሰባት እጥፍ ያነሰ ነው” ብለዋል። የሬንሴላየር ፖሊቴክኒክ ኢንስቲትዩት ተመራማሪዎች አዲሱን መሳሪያቸውን ለመፍጠር ሴሚኮንዳክተር ኢንዱስትሪው የተጠቀመበትን ተመሳሳይ ዘዴ ተጠቅመው ማይክሮቺፕስን ለመሥራት ተጠቅመዋል፣ ይህም ከአቶሚክ እስከ ሞለኪውላር ደረጃ ድረስ የተለያዩ የቁሳቁስ ዓይነቶችን በደረጃ በደረጃ መደርደርን ያካትታል፣ ይህም የተወሰኑ ባህሪያት ያላቸውን ተስማሚ መዋቅሮችን ይፈጥራል።
ለማድረግየሌዘር መሳሪያተመራማሪዎቹ እጅግ በጣም ቀጭን የሆኑ የሴሌናይድ ሃሊድ ሳህኖችን (ከሴሲየም፣ ከእርሳስ እና ከክሎሪን የተሰራ ክሪስታል) አሳድገው በላዩ ላይ የተቀረጹ ፖሊመሮችን ቀርጸዋል። እነዚህን የክሪስታል ሳህኖች እና ፖሊመሮችን በተለያዩ የኦክሳይድ ቁሳቁሶች መካከል በማጣመር 2 ማይክሮን ውፍረት እና 100 ማይክሮን ርዝመት እና ስፋት ያለው ነገር አስገኝተዋል (የሰው ፀጉር አማካይ ስፋት 100 ማይክሮን ነው)።
ተመራማሪዎቹ በሌዘር መሳሪያው ላይ ሌዘር ሲያበሩ፣ በቁሳቁስ ዲዛይን በይነገጽ ላይ የሚያብረቀርቅ የሶስት ማዕዘን ቅርጽ ታየ። ንድፉ የሚወሰነው በመሳሪያው ዲዛይን ሲሆን የሌዘር ቶፖሎጂካል ባህሪያት ውጤት ነው። “በክፍል ሙቀት ውስጥ የኳንተም ክስተቶችን ማጥናት መቻል አስደሳች ተስፋ ነው። የፕሮፌሰር ባኦ የፈጠራ ስራ የቁሳቁስ ምህንድስና በሳይንስ ውስጥ ካሉት ትላልቅ ጥያቄዎች መካከል አንዳንዶቹን ለመመለስ እንደሚረዳን ያሳያል” ሲሉ የሬንሴለር ፖሊቴክኒክ ኢንስቲትዩት የኢንጂነሪንግ ዲን ተናግረዋል።