علوم پایه

ساخت نانو لنز گرافنی

ultralens_1024
نوشته شده توسط سید محمد حسین خلیلی

محققان موفق شدند یک لنز را با استفاده از گرافن بسازند که ضخامت آن ۳۰۰ برابر کمتر از یک ورقه کاغذ است و وزن آن تنها ۱ میکروگرم؛ یعنی به اندازه کافی کوچک برای اینکه بتواند یک پرتو از فوتون‌های تکی را جدا کند. این یک گام بزرگ و بسیار مهم در توسعه پردازشگرهای نوری است.
رایانه‌های نوری نیازمند تراشه‌های فوتونیکی هستند که بتواند اطلاعات را به جای الکترون با فوتون ذخیره کند. ناسا در زمینه استفاده از این تکنولوژی پیشگام است، اما هنوز برخی محدودیت‌ها وجود دارد. یکی از آن‌ها وجود یک لنز مناسب برای کنترل نور در این سیستم است.
لنزی به با این ضخامت کم می‌تواند برای ساخت دستگاه‌هایی استفاده شود که قادر به مشاهده، دست‌کاری، نظارت و به دام انداختن کوچک‌ترین ذرات در زمان واقعی باشد. به‌عبارت‌دیگر پتانسیل انقلابی در تکنولوژی مورداستفاده در تشخیص پزشکی و درمان، تصویربرداری، سنجش و حتی محاسبات.
این تحقیق نه تنها به افزایش بهره‌وری سرعت تراشه‌های فوتونیکی کمک می‌کند، بلکه در حوزه‌های دیگر نیز تأثیرگذار خواهد بود. برای مثال دوربین‌های تلفن همراه با استفاده از این نمونه لنزهای گرافِنی می‌تواند کوچک‌تر و سبک‌تر ساخته شود.
این لنزهای ساخته‌شده از گرافن می‌توانند در تحقیقات پزشکی و تصویربرداری پزشکی استفاده شوند. برای مثال با فوکوس روی طیف فروسرخ، امکان تصویربرداری گرمایی را فراهم کنند.
بائوها جیا، محقق از مرکز میکرو فوتونیکِ Swinburne’s می‌گوید: «این لنزها ۳۰ برابر کارآمدتر و قادر به فوکوس دقیق طیفی به پهنای نور مرئی تا قسمتی از فروسرخ است.» این تیم در حال ساخت یک آندوسکوپِ کوچک‌تر، امن‌تر و پیچیده‌تر با استفاده از این نوع لنزها است.
اگر این فناوری توسعه پیدا کند از آن می‌توان حتی در ساخت ماهواره‌ها مورداستفاده قرار بگیرد تا نانو ماهواره‌ها ای سبک‌تر ۷ بهتر و با قدرت فوکوس بالاتر ساخته شود. نانو ماهواره‌ها به دسته از ماهواره‌ها اطلاق می‌شود که جعبه‌های با وزن ۱ تا ۱۰ کیلوگرم هستند. این ماهواره‌ها می‌توانند تمام همان وظایفی که ماهواره‌های طبیعی انجام می‌دهند را به اتمام برسانند، با این تفاوت که هزینه راه‌اندازی و در مدار قرار دادن این نوع ماهواره‌ها بسیار ارزان‌تر خواهد بود.

درباره نویسنده

سید محمد حسین خلیلی

دیدگاه شما چیست