ساخت کوچک ترین نانو ذره جهان
دانشجویان و استادان در دانشگاه واندربیلت موفق به ساخت نانو سازه‌های مارپیچ های بسیار ریزی شدند که خواص نوری منحصر به فردی دارد و اگر به کارت های بانکی، کارت های شناسایی و سایر اشیا از این قبیل اضافه شوند درصد تقلب در آن ها را به صفر می رسانند.این مارپیچ ها که از طلا ساخته شده اند 6 میلیون بار کوچک تر از یک سکه اند و اگر 100 عدد از آن ها کنار هم قرار بگیرند کوپک تر از یک صدم میلیمتر می شوند.
رودریک دیویدسون،یکی از محققان این تحقیق، در این باره گفت: «این مارپیچ ها بسیار کوچک تر از نمونه هایی هستند که تا کنون ساخته شده اند. زمانی که اندازه این مارپیچ ها کوچک تر از طول موج مرئی می شود خواص نوری غیر معمولی ایجاد می کنند. برای مثال زمانی که با نور لیزری مادون قرمز روشن می شوند، می توانند نور آبی قابل مشاهده ای را ایجاد کنند. تعدادی از کریستال ها که این اثر را ایجاد می کنند موجب دو برابر شدن فرکانس یا تولید هارمونیکی به درجات مختلف می شوند.»
قوی ترین دابلر فرکانسی که تا کنون شناخته شده بود کریستال مصنوعی بورات باریم بتا نام داشت اما این نانو مارپیچ ها قادرند رنگ آبی را چهار برابر بیشتر در ازای هر واحد حجم تولید کنند. زمانی که نور لیزری مادون قرمز به این مارپیچ ها اصابت می کند توسط الکترون هایی که در بازو های ساخته شده از طلای این مارپیچ ها وجود دارد جذب می شود. این بازوها بسیار کوچک هستند و به این ترتیب الکترون ها مجبور به حرکت در طول مارپیچ می شوند. الکترون هایی که به سمت مرکز رانده می شوند به مقدار کافی انرژی جذب می کنند به طوری که برخی از آن ها نور آبی را منتشر می کنند که دو برابر فرکانس نور مادون قرمز ورودی است.
پروفسور استیونسون،راهبر این تحقیق، در این باره می گوید: «این امر شبیه چیزی است که در خمیده شدن یک رشته از ویولون اتفاق می افتد. اگر یک رشته از ویولون را آرامی خمیده شود تنها یک صدا تولید می کند اما اگر به شدت خمیده شود هارمونی های بیش تر یا بلند تری تولید می کند. الکترون هایی که در مرکز این مارپیچ قرار دارند توسط میدان الکتریکی لیزر به شدت رانده می شوند. نور آبی تولید شده دقیقا یک اکتاو بالا تر از مادون قرمز است.»
ترکیبی از ویژگی های منحصر به فرد این مارپیچ ها در دوبرابر کردن فرکانس و پاسخ به نور پولاریزه شده موجب می شود که با استفاده از آن ها بتوان امضا های الکترونیکی قابل تنظیم و منحصر به فردی ساخت که تقلید آن ها بسیار دشوار است.
No tags for this post.
