تبلیغات
نانوتکنولوژی - محافظت از پالس‌های لیزرتوسط گرافن
پنجشنبه 20 بهمن 1390  01:39 ب.ظ    ویرایش: - -
نوع مطلب: نانو تکنولوژی ،

محققان سنگاپوری و انگلیسی نشان دادند که ورقه‌های گرافن دیسپرس شده می‌تواند موجب جذب لیزر شوند. این درحالی است که در حالت عادی گرافن دارای شفافیت نوری است. اما با روشی که این گروه تحقیقاتی ارائه کرده است گرافن رفتار غیرمعمول از خود نشان می‌دهد. از این سیستم می‌توان برای ساخت ادوات ضد تشعشع استفاده کرد.

زمانی که ورقه‌های گرافنی درون یک فیلم ماتریکس جامد یا درون یک محلول غوطه‌ور می‌شوند می‌توانند مکانیسم جذب حالت برانگیخته‌ای از خود نشان دهند که این حالت موجب حذف شدن یک پهنای باند نوری موثر ‌شود. این پهنای باند جذبی بسیار کمتر از آن چیزی است که در تشکیل میکروپلاسما و میکروحباب اتفاق می‌افتد.

گرافن ماده‌ای است ورقه‌ای شکل از جنس کربن که دارای ساختار لانه زنبوری شکل است. در طبیعت این ماده به‌هم چسبیده و گرافیت را بوجود می‌آورد.



اخیرا محققان دانشگاه ملی سنگاپور و آزمایشگاه‌های ملی دی اس او در دانشگاه کمبریج روشی را ارائه کردند که با استفاده از آن می‌توان مانع از چسبیدن ورقه‌های گرافن به‌هم شد. برای این کار زنجیره‌های سطحی آلکیلی را به آنها متصل کرده در حالی که ساختار نانومقیاس گرافنی کاملا حفظ می‌شود.

با این روش می‌توان ماده‌ای در فاز محلول تولید کرد و آن را درون حلال دیگر و فیلم ماتریکسی وارد کرد. پژوهشگران انگلیسی و سنگاپوری با این کار موفق به مشاهده پدیده‌ای جدید شدند. آنها دریافتند که گرافن دیسپرس شده می‌تواند پاسخ‌های نوری غیرخطی بسیار خوبی از خود نشان دهند. این پاسخ‌ها در برابر پالس‌های لیزر نانوثانیه شدید در محدوده وسیعی داده می‌شود. آستانه این پاسخ‌دهی بسیار پایین‌تر از موادی نظیر سوسپانسیون کربن سیاه و نانولوله‌های کربنی است. با این کار رکورد تازه‌ای در این حوزه ثبت می‌شود. مکانیسم این پدیده در تصویر فوق آمده است، ابتدا گاز حاوی الکترون-حفره در حضور فلزات سنگین که دانسیته برانگیختگی بالا دارند، تثبیت می‌شود. با این کار اگزایتون‌های جذب کننده بسیار قوی تولید می‌شود. مکانیسم جذب حالت برانگیخته بوجود آمده می‌تواند بسیار موثر باشد.

از این ماده محدود کننده نوری می‌توان برای محافظت از حسگرهای حساس و دستگاه‌ها و همچنین مدارات نوری از آسیب لیزر استفاده نمود. علاوه‌براین، از این ماده می‌توان برای ساخت دستگاه‌های ضد تشعشع استفاده کرد.

محقق اصلی این پروژه لیلی چوا از دانشگاه ملی سنگاپور است. او می‌گوید ما از طریق طبف سنجی بسیار سریع فهمیدیم که ورقه‌های گرافنی دیسپرس شده می‌تواند رفتار اصلی خود را که همانا شفافیت نوری است تغییر داده و بسته به نوع محیط، از جذب نوری نشان دهد. این یافته بسیار جالبی است.

   


نظرات()   

نانوتکنولوژی