نانوآنتن های مکعبی، انقلابی در صنعت الکترومکانیک

 به گفته دانشمندان توسعه دهنده این طرح، این نانوآنتن ها، پتانسیلی را برای اندازه گیری میزان سلامت غذایی، شناسایی آلاینده ها در هوا و حتی تشخیص و درمان سریع سرطان ارائه می دهند.

آنتن های جدید مکعب شکل می باشند و نسبت به نمونه های قبلی کروی شکل، در هدایت پرتوهای نور فوق العاده باریک و مورد نیاز بهتر عمل می کنند. در مقاله ای که در مجله فیزیک کاربردی دانشگاه موناش ویکتوریا، استرالیا منتشر شده است، به توصیف نانوآنتن های نوری و برنامه های کاربردی پیش بینی شده دیگر برای نانوکیوب های آنها در آزمایشگاه های بر روی یک تراشه می پردازد.

درواقع LOCیا آزمایشگاه تراشه ای، دستگاهی است که چند عملکرد آزمایشگاهی را بر روی یک تراشه چندمیلی متر یا چندسانتی متر مربعی ادغام می کند.انواع کروی شکل قبلی، از مواد رسانا یا مواد نیمه رسانا تشکیل شده بودند ولی در نوع مکعبی شکل جدید از مواد عایق استفاده شده است که استفاده از این مواد عایق، ساخت آنرا آسان تر و همچنین اثربخشی آنرا بیشتر کرده است.

این مقاله آنالیز و شبیه سازی از نانوکیوب های دی الکتریک 200نانومتری نارسانایی که در مسیر منابع نور مرئی و مادون قرمز قرارداده شده است را ارائه می دهد. نانوکیوب ها در یک زنجیره مرتب شده اند و فضای بین آنها می تواند برای میزان سازی دقیق پرتو نور و برای مصارف و کاربردهای موردنیاز تنظیم شود. با افزایش جدایی بین مکعب ها، پهنای زاویه باریکه های پرتو و جهت دهی آنها توسعه می یابد.

نانوآنتن های تک جهته مانند میکرولیزرها، نانولیزرها، اسپیسرها و نقاط کوانتومی، جهت را به هر ساطع کننده نور چندوجهی القا می کند. اسپیسرها شبیه به لیزرها هستند اما لحظه ای را برای ارتعاشات الکترون ها بیش از نور به کار می گیرند. نقاط کوانتومی کرستال های کوچکی هستند که رنگ های خاصی را بر اساس سایزشان تولید می کنند که این رنگ ها به طور گسترده ای در تلویزیون های رنگ مورد استفاده قرار می گیرند.

آنتن های مکعبی همانند لامپ های نورافکن نانومقیاس، نور را با کنترل دقیق بر جهت و عرض پرتو متمرکز می کنند. نانوآنتن های مکعبی جدید، پتانسیل این را دارند که انقلابی در زمینه سیستم های نانوالکترومکانیکی (NEMS) ایجاد کنند.  سیستم های نانوالکترومکانیک (NEMS) در جوامع علمی و تکنیکی مورد توجه زیادی بوده اند. این دسته از سیستم ها که بسیار شبیه به سیستم های میکروالکترومکانیک هستند در انواع حالات تشدید شده خود با ابعادی در سابمیکرون عمیق عمل می کنند. سیستم در این محدوده، دارای فرکانس های رزونانس بسیار، توده های فعال تحلیل یافته و ثبات نیروی پایداری باشند؛ ضریب کیفیت تشدید این سیستم، بسیار بالاتر از دسته دیگر مدارهای تشدیدی الکتریکی می باشند. این نانو آنتن های یک جهته، برای حسگرهای زیستی نوری یکپارچه مناسب تر هستند و می توانند پروتئین ها، دی ان ای، پادتن ها و آنزیم ها را در آزمایشگاه تراشه ای تشخیص دهند. نانوآنتن ها همچنین از طریق انتقال سیگنال های نوری در داخل و در میان مدارات مجتمع به منظور اطمینان از پردازش فوق سریع داده ها، حرارت دستگاه را به حداقل می رسانند و از اتلاف انرژی جلوگیری می کنند.   

 

منبع

No tags for this post.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا