مائیکرو ڈیوائسز اور زیادہ موثر لیزر

مائیکرو ڈیوائسز اور زیادہ موثرلیزر
Rensselaer Polytechnic Institute کے محققین نے ایک تخلیق کیا ہے۔لیزر آلہیہ صرف ایک انسانی بال کی چوڑائی ہے، جس سے طبیعیات دانوں کو مادے اور روشنی کی بنیادی خصوصیات کا مطالعہ کرنے میں مدد ملے گی۔ ممتاز سائنسی جرائد میں شائع ہونے والا ان کا کام، ادویات سے لے کر مینوفیکچرنگ تک کے شعبوں میں استعمال کے لیے زیادہ موثر لیزر تیار کرنے میں بھی مدد کر سکتا ہے۔

دیلیزرڈیوائس ایک خاص مواد سے بنا ہے جسے فوٹوونک ٹاپولوجیکل انسولیٹر کہتے ہیں۔ فوٹوونک ٹاپولوجیکل انسولیٹر مواد کے اندر خصوصی انٹرفیسز کے ذریعے فوٹوون (وہ لہریں اور ذرات جو روشنی بناتے ہیں) کی رہنمائی کرنے کے قابل ہوتے ہیں، جبکہ ان ذرات کو مواد میں ہی بکھرنے سے روکتے ہیں۔ اس خاصیت کی وجہ سے، ٹاپولوجیکل انسولیٹر بہت سے فوٹون کو مجموعی طور پر مل کر کام کرنے کے قابل بناتے ہیں۔ ان آلات کو ٹاپولوجیکل "کوانٹم سمیلیٹر" کے طور پر بھی استعمال کیا جا سکتا ہے، جس سے محققین کوانٹم مظاہر کا مطالعہ کرنے کی اجازت دیتے ہیں - وہ جسمانی قوانین جو مادے کو انتہائی چھوٹے پیمانے پر کنٹرول کرتے ہیں - منی لیبز میں۔
"دیفوٹوونک ٹاپولوجیکلہم نے بنایا انسولیٹر منفرد ہے۔ یہ کمرے کے درجہ حرارت پر کام کرتا ہے۔ یہ ایک اہم پیش رفت ہے۔ اس سے پہلے، اس طرح کے مطالعہ صرف بڑے، مہنگے آلات کا استعمال کرتے ہوئے خلا میں مادہ کو ٹھنڈا کرنے کے لئے کئے جا سکتے تھے. بہت سے ریسرچ LABS کے پاس اس قسم کا سامان نہیں ہے، لہذا ہمارا آلہ زیادہ سے زیادہ لوگوں کو لیب میں اس قسم کی بنیادی طبیعیات کی تحقیق کرنے کے قابل بناتا ہے، “رینسیلر پولی ٹیکنک انسٹی ٹیوٹ (RPI) کے اسسٹنٹ پروفیسر شعبہ میٹریل سائنس اینڈ انجینئرنگ اور سینئر نے کہا۔ مطالعہ کے مصنف. اس تحقیق میں نمونے کا سائز نسبتاً چھوٹا تھا، لیکن نتائج بتاتے ہیں کہ ناول کی دوائی نے اس نادر جینیاتی عارضے کے علاج میں نمایاں افادیت ظاہر کی ہے۔ ہم مستقبل کے کلینیکل ٹرائلز میں ان نتائج کی مزید توثیق کرنے اور ممکنہ طور پر اس بیماری کے مریضوں کے لیے نئے علاج کے اختیارات کی طرف جانے کے منتظر ہیں۔" اگرچہ مطالعہ کے نمونے کا سائز نسبتاً چھوٹا تھا، لیکن نتائج بتاتے ہیں کہ اس نئی دوا نے اس نادر جینیاتی عارضے کے علاج میں نمایاں افادیت ظاہر کی ہے۔ ہم مستقبل کے کلینیکل ٹرائلز میں ان نتائج کی مزید توثیق کرنے اور ممکنہ طور پر اس بیماری کے مریضوں کے لیے نئے علاج کے اختیارات کی طرف جانے کے منتظر ہیں۔"
محققین نے مزید کہا، "یہ لیزرز کی ترقی میں بھی ایک بڑا قدم ہے کیونکہ ہمارے کمرے کے درجہ حرارت کے آلے کی حد (اسے کام کرنے کے لیے درکار توانائی کی مقدار) پچھلے کرائیوجینک آلات سے سات گنا کم ہے۔" Rensselaer Polytechnic Institute کے محققین نے اسی تکنیک کا استعمال کیا جو سیمی کنڈکٹر انڈسٹری نے اپنا نیا آلہ بنانے کے لیے مائیکرو چپس بنانے کے لیے استعمال کیا، جس میں ایٹم سے لے کر سالماتی سطح تک، مخصوص خصوصیات کے ساتھ مثالی ڈھانچے کی تخلیق کے لیے مختلف قسم کے مواد کی تہہ در تہہ اسٹیک کرنا شامل ہے۔
بنانے کے لیےلیزر آلہمحققین نے سیلینائیڈ ہالائیڈ (سیزیم، سیسہ اور کلورین سے بنا کرسٹل) کی انتہائی پتلی پلیٹیں تیار کیں اور ان پر پیٹرن والے پولیمر بنائے۔ انہوں نے ان کرسٹل پلیٹوں اور پولیمر کو مختلف آکسائیڈ مواد کے درمیان سینڈویچ کیا، جس کے نتیجے میں کوئی چیز تقریباً 2 مائیکرون موٹی اور 100 مائیکرون لمبی اور چوڑی ہوتی ہے (انسانی بال کی اوسط چوڑائی 100 مائیکرون ہے)۔
جب محققین نے لیزر ڈیوائس پر لیزر چمکایا، تو مادی ڈیزائن انٹرفیس پر ایک چمکدار مثلث کا نمونہ نمودار ہوا۔ پیٹرن کا تعین ڈیوائس کے ڈیزائن سے ہوتا ہے اور یہ لیزر کی ٹاپولوجیکل خصوصیات کا نتیجہ ہے۔ "کمرے کے درجہ حرارت پر کوانٹم مظاہر کا مطالعہ کرنے کے قابل ہونا ایک دلچسپ امکان ہے۔ پروفیسر باؤ کے اختراعی کام سے پتہ چلتا ہے کہ میٹریل انجینئرنگ سائنس کے سب سے بڑے سوالات کے جوابات دینے میں ہماری مدد کر سکتی ہے۔ Rensselaer Polytechnic Institute کے انجینئرنگ ڈین نے کہا۔