گروهي از دانشمندان دانشگاه تاوسون آمريكا موفق به طراحي 25 هزار پوشاننده نوري شدند.

به گزارش سرويس فناوري خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا)، قطر اين پوشاننده‌ها فقط 30 ميكرومتر بوده و مي‌توانند با يكديگر بر روي يك ورقه طلاي 25 ميلي‌متري قرار داده شوند. اين نخستين آرايش پوشاننده‌هاي نامرئي در نوع خود عنوان شده است.

اگرچه در حال حاضر آرزوي نامرئي ساختن اشيا روزمره دور از توانايي اين پوشاننده است، اما اين فناوري دانشمندان را قادر كرده با كند كردن سرعت نور و يا حتي توقف آن موفق به خلق «رنگين‌كمان به دام افتاده» (trapped rainbow) شوند.

در اين تحقيق 25 هزار پوشاننده نامرئي كه هر كدام مجهز به يك ميكرولنز بودند، به طور دسته جمعي بر روي يك ورقه طلا قرار داده شدند. ميكرولنزها نور را به دور خود خميده كرده و حوزه‌اي را در وسط آن پنهان مي‌كنند. هنگامي كه نور از طريق فاصله بين هر كدام از پوشاننده‌ها فشرده مي‌شود، اجزاي مختلف آن يا رنگ‌ها در نقاط باريكتري متوقف شده و رنگين كمان را خلق مي‌كنند.

به منظور ايجاد آرايش پوشاننده‌هاي نامرئي، چيدمان ميكرولنزهاي شامل تمامي ميكرولنزهاي منفرد با لايه‌اي از طلا پوشانده شدند. اين مجموعه سپس بر روي يك اسلايد شيشه‌‌يي كه خود با طلا پوشانده شده بود، قرار گرفته و يك لايه دوگانه ايجاد شد. سپس يك پرتو ليزري به منظور امتحان عملكرد پوشاننده‌ها در زواياي مختلف به درون اين آرايش تابانده شد.

محققان بر اين باورند اين نوع آرايش مي‌تواند در آزمايش عملكرد پوشاننده‌هاي نامرئي منفرد به ويژه در مواردي كه ممكن است نزديك يكديگر قرار داده شوند، مورد استفاده قرار گيرد. براي مثال، در اين تحقيق پوشاننده‌ها هنگامي كه نور در امتداد رديف‌ها تابانده شد، بسيار خوب عمل كردند. با اين حال زماني كه همين نور در زواياي مختلف تابانده شد، نقايص به وضوح مشخص شدند.

رنگين كمان محبوس حاصل شده در اين مطالعه مي‌تواند در توليد بيوسنسورها (زيست‌حسگرها) بسيار كوچك و با هدف شناسايي مواد زيستي و بر اساس مقدار نوري كه اين مواد جذب و سپس خارج مي‌كنند، مورد استفاده قرار گيرد. نور كند شده در مقايسه با نور داراي سرعت نرمال تعامل قوي‌تري با مولكول‌ها داشته و تحليل دقيق‌تري را موجب مي‌شود.

دكتر «ورا اسموليانينووا» نويسنده ارشد اين مقاله گفت: مزيت آرايش تراشه زيستي اين است كه مي‌توان تعداد زيادي حسگرهاي كوچك داشت و اين امر شما را قادر مي‌كند كه آزمايش‌هاي فراواني را به طور آني و سريع انجام دهيد. براي مثال، مي‌توان شرايط چندگانه ژنتيكي دي ان اي يك فرد را فقط در يك لحظه آزمايش كرد.

وي ادامه داد: در آرايش و چيدمان ما، نور در مرز هر كدام از پوشاننده‌ها متوقف شده و بنابراين مي‌توان رنگين كمان به دام افتاده را در لبه هر پوشاننده مشاهده كرد. اين دستاورد امكان انجام عمل "اسپكتروسكوپي بر روي يك تراشه" و مطالعه فلورسانس در هزاران نقطه و در يك لحظه را مهيا مي‌كند.

نتايج اين تحقيق در مجله New Journal of Physics انتشار يافت.

انتهاي پيام