یکشنبه ۲۴ تیر ۱۴۰۳
۱۹:۳۸ - ۲۳ مرداد ۱۴۰۲ کد خبر: ۱۴۰۲۰۵۱۷۰۷
اختراعات و پژوهش های علمی

ابداع ورقه‌ای از کریستال شیشه‌ای با توانایی هدایت نور

ابداع ورقه‌ای از کریستال شیشه‌ای با توانایی هدایت نور,ورقه برای هدایت نور
کوچک‌ترین فناوری برای هدایت نور ساخته شد.

پژوهشگران آمریکایی، ورقه ای از کریستال شیشه ای با ضخامت چند اتم ساخته اند که می تواند به هدایت نور کمک کند و کوچک ترین نمونه در نوع خود به شمار می رود.

به گزارش ایسنا به نقل از ساینمگ، هدایت نور از مکانی به مکان دیگر، ستون فقرات دنیای مدرن ما است. کابل های فیبر نوری در زیر اقیانوس ها (Oceans) و سراسر قاره ها، حامل نوری هستند که همه چیز را از ویدیوهای یوتیوب گرفته تا انتقال های بانکی رمزگذاری می کند. همه این اتفاقات درون رشته هایی به اندازه یک تار مو رخ می دهند.

با وجود این، پروفسور «جیوونگ پارک» (Jiwoong Park) استاد «دانشگاه شیکاگو» به این فکر کرد که اگر رشته های نازک تر و مسطح تری ساخته شوند، چه اتفاقی می افتد. در واقع ، پارک فکر کرد که اگر رشته ها آن قدر نازک ساخته شوند که به جای سه بعدی، دوبعدی باشند، چه اتفاقی برای نور می افتد.

پارک و گروهش از طریق یک مجموعه آزمایش های نوآورانه دریافتند که ورقه ای از کریستال شیشه ای با ضخامت چند اتم می تواند نور را به دام بیندازد و حمل کند. ورقه آن ها نه تنها توانست به این هدف برسد، بلکه به طور شگفت انگیزی کارآمد بود و توانست مسافت های نسبتا طولانی را طی کند که در دنیای محاسبات مبتنی بر نور بسیار دور محسوب می شوند.

این پژوهش نشان می دهد که مدارهای فوتونیکی دوبعدی چه هستند و شاید بتوانند راه هایی را به سوی فناوری جدید باز کنند. پارک گفت: ما از قدرت این کریستال فوق نازک شگفت زده شدیم. این ماده نه تنها می تواند انرژی را در خود نگه دارد، بلکه آن را هزار برابر بیشتر از آنچه در سیستم های مشابه دیده ایم، ارائه می دهد. نور محبوس شده نیز طوری رفتار می کند که گویی در یک فضای دوبعدی در حال حرکت است.

هدایت کردن نور

سیستم جدید اختراع شده که بعنوان یک «موج بر» (Waveguide) شناخته می شود، راهی برای هدایت کردن نور به شمار میرود و اساسا دوبعدی است. پژوهشگران در آزمایش ها دریافتند که میتوانند از منشورها، عدسی ها و سوئیچ های بسیار کوچک برای هدایت کردن نور در امتداد یک تراشه استفاده کنند.

مدارهای فوتونیک در حال حاضر وجود دارند اما بسیار بزرگ تر و سه بعدی هستند. مهمتر از همه این که در موج برهای موجود، ذرات نور موسوم به فوتون همیشه درون موج بر حرکت می کنند. دانشمندان توضیح دادند که با استفاده از این سیستم، کریستال شیشه در واقع نازک تر از خود فوتون خواهد بود. بنابراین، بخشی از فوتون در حین حرکت از کریستال خارج می شود.

دانشمندان معتقدند که می توان از این موج برها برای ساخت حسگرهایی در سطح میکروسکوپی استفاده کرد. پارک توضیح داد: برای مثال، فرض کنید که شما یک نمونه مایع دارید و می خواهید بفهمید که آیا یک مولکول خاص در آن وجود دارد یا خیر. شما میتوانید موج بر را طوری طراحی کنید که در نمونه حرکت کند و حضور آن مولکول، نحوه رفتار نور را تغییر دهد.

همچنین، دانشمندان علاقه دارند مدارهای فوتونیک بسیار نازکی را بسازند که می توان آن ها را برای ادغام بسياري از دستگاه های کوچک در همان ناحیه تراشه روی هم چید. کریستال شیشه ای که آنها در این آزمایش ها استفاده کردند، دی سولفید مولیبدن بود اما اصول آزمایش احتمالا میتوانند برای مواد دیگر نیز کارساز باشند.

این پژوهش، در مجله« Science» به چاپ رسید.

  • 13
  • 4
۵۰%
همه چیز درباره
نظر شما چیست؟
انتشار یافته: ۰
در انتظار بررسی:۰
غیر قابل انتشار: ۰
جدیدترین
قدیمی ترین
مشاهده کامنت های بیشتر
بزرگمهر بختگان زندگینامه بزرگمهر بختگان حکیم بزرگ ساسانی

تاریخ تولد: ۱۸ دی ماه د ۵۱۱ سال پیش از میلاد

محل تولد: خروسان

لقب: بزرگمهر

حرفه: حکیم و وزیر

دوران زندگی: دوران ساسانیان، پادشاهی خسرو انوشیروان

ادامه
صبا آذرپیک بیوگرافی صبا آذرپیک روزنامه نگار سیاسی و ماجرای دستگیری وی

تاریخ تولد: ۱۳۶۰

ملیت: ایرانی

نام مستعار: صبا آذرپیک

حرفه: روزنامه نگار و خبرنگار گروه سیاسی روزنامه اعتماد

آغاز فعالیت: سال ۱۳۸۰ تاکنون

ادامه
یاشار سلطانی بیوگرافی روزنامه نگار سیاسی؛ یاشار سلطانی و حواشی وی

ملیت: ایرانی

حرفه: روزنامه نگار فرهنگی - سیاسی، مدیر مسئول وبگاه معماری نیوز

شغل های دولتی: کاندید انتخابات شورای شهر تهران سال ۱۳۹۶

حزب سیاسی: اصلاح طلب

یاشار سلطانیبیوگرافی یاشار سلطانی

ادامه
زندگینامه امام زاده صالح زندگینامه امامزاده صالح تهران و محل دفن ایشان

نام پدر: اما موسی کاظم (ع)

محل دفن: تهران، شهرستان شمیرانات، شهر تجریش

تاریخ تاسیس بارگاه: قرن پنجم هجری قمری

روز بزرگداشت: ۵ ذیقعده

زندگینامه امامزاده صالح

باورها و اعتقادات مذهبی، نقشی پررنگ در شکل گیری فرهنگ و هویت ایرانیان داشته است. احترام به سادات و نوادگان پیامبر اکرم (ص) از جمله این باورهاست. از این رو، در طول تاریخ ایران، امامزادگان همواره به عنوان واسطه های فیض الهی و امامان معصوم (ع) مورد توجه مردم قرار داشته اند. آرامگاه این بزرگواران، به اماکن زیارتی تبدیل شده و مردم برای طلب حاجت، شفا و دفع بلا به آنها توسل می جویند.

ادامه
شاه نعمت الله ولی زندگینامه شاه نعمت الله ولی؛ عارف نامدار و شاعر پرآوازه

تاریخ تولد: ۷۳۰ تا ۷۳۱ هجری قمری

محل تولد: کوهبنان یا حلب سوریه

حرفه: شاعر و عارف ایرانی

دیگر نام ها: شاه نعمت‌الله، شاه نعمت‌الله ولی، رئیس‌السلسله

آثار: رساله‌های شاه نعمت‌الله ولی، شرح لمعات

درگذشت: ۸۳۲ تا ۸۳۴ هجری قمری

ادامه
آپولو سایوز ماموریت آپولو سایوز؛ دست دادن در فضا

ایده همکاری فضایی میان آمریکا و شوروی، در بحبوحه رقابت های فضایی دهه ۱۹۶۰ مطرح شد. در آن دوران، هر دو ابرقدرت در تلاش بودند تا به دستاوردهای فضایی بیشتری دست یابند. آمریکا با برنامه فضایی آپولو، به دنبال فرود انسان بر کره ماه بود و شوروی نیز برنامه فضایی سایوز را برای ارسال فضانورد به مدار زمین دنبال می کرد. با وجود رقابت های موجود، هر دو کشور به این نتیجه رسیدند که برقراری همکاری در برخی از زمینه های فضایی می تواند برایشان مفید باشد. ایمنی فضانوردان، یکی از دغدغه های اصلی به شمار می رفت. در صورت بروز مشکل برای فضاپیمای یکی از کشورها در فضا، امکان نجات فضانوردان توسط کشور دیگر وجود نداشت.

مذاکرات برای انجام ماموریت مشترک آپولو سایوز، از سال ۱۹۷۰ آغاز شد. این مذاکرات با پیچیدگی های سیاسی و فنی همراه بود. مهندسان هر دو کشور می بایست بر روی سیستم های اتصال فضاپیماها و فرآیندهای اضطراری به توافق می رسیدند. موفقیت ماموریت آپولو سایوز، نیازمند هماهنگی و همکاری نزدیک میان تیم های مهندسی و فضانوردان آمریکا و شوروی بود. فضانوردان هر دو کشور می بایست زبان یکدیگر را فرا می گرفتند و با سیستم های فضاپیمای طرف مقابل آشنا می شدند.

فضاپیماهای آپولو و سایوز

ماموریت آپولو سایوز، از دو فضاپیمای کاملا متفاوت تشکیل شده بود:

ادامه
نیلوفر اردلان بیوگرافی نیلوفر اردلان؛ سرمربی فوتسال و فوتبال بانوان ایران

چکیده بیوگرافی نیلوفر اردلان

نام کامل: نیلوفر اردلان

تاریخ تولد: ۸ خرداد ۱۳۶۴

محل تولد: تهران 

حرفه: بازیکن سابق فوتبال و فوتسال، سرمربی تیم ملی فوتبال و فوتسال بانوان

سال های فعالیت: ۱۳۸۵ تاکنون

قد: ۱ متر و ۷۲ سانتی متر

ادامه
حمیدرضا آذرنگ بیوگرافی حمیدرضا آذرنگ؛ بازیگر سینما و تلویزیون ایران

چکیده بیوگرافی حمیدرضا آذرنگ

نام کامل: حمیدرضا آذرنگ

تاریخ تولد: تهران

محل تولد: ۲ خرداد ۱۳۵۱ 

حرفه: بازیگر، نویسنده، کارگردان و صداپیشه

تحصیلات: روان‌شناسی بالینی از دانشگاه آزاد رودهن 

ادامه
محمدعلی جمال زاده بیوگرافی محمدعلی جمال زاده؛ پدر داستان های کوتاه فارسی

تاریخ تولد: ۲۳ دی ۱۲۷۰

محل تولد: اصفهان، ایران

حرفه: نویسنده و مترجم

سال های فعالیت: ۱۳۰۰ تا ۱۳۴۴

درگذشت: ۲۴ دی ۱۳۷۶

آرامگاه: قبرستان پتی ساکونه ژنو

ادامه
ویژه سرپوش