کوی دانش - kooy

استفاده خارق العاده دانشمندان از نور

استفاده خارق العاده دانشمندان از نور
16 اسفند
07:15 1393
آیا می توانید روزی را تصور کنید که کامپیوتر، تلویزیون و گوشی هوشمند شما، برای پردازش داده ها، به جای استفاده از جریان الکتریکی، از امواج نور استفاده کنند؟ این باعث شود که این دستگاه ها به واسطه مصرف کمتر توان و همچنین تولید کمتر گرما، تبدیل به ابزارهایی سریعتر، ارزان تر و پایدار تر شوند. این تنها یک احتمال است که ممکن است یک روز در نتیجه همکاری های تحقیقاتی بین المللی که به بررسی چگونگی بهبود عملکرد دستگاه های پلاسمونی می پردازند، حاصل شود. انجام آزمایشات بر روی نور با استفاده از فناوری های کوچک می تواند منافعی را برای پیشرفت هر دستگاهی، از تلویزیون گرفته تا میکروسکوپ به بار آورد.

این پژوهش که توسط دانشجوی دکترای دپارتمان فیزیک دانشگاه سینسیناتی آمریکا، آقای مسعود باغبادرانی انجام شد، در 14 اسفند سال 1393، در اجلاس انجمن فیزیک آمریکا ارائه خواهد شد.
محققان با استفاده از دفاز کردن و پویایی جمعیت سوراخ های الکترونی در نانوسیم های دارای روکش فلزی که دارای پوسته مرکزی نیمه رسانا هستند، در حال بررسی و آزمایش بر روی نور در نانو ذرات پلاسمونی هستند. این تکنیک، هدر رفتن انرژی و تولید گرما را کاهش خواهد داد. این پژوهش بر روی هدایت نور از میان غشاهای فلزی با ضخامت نانومتری که در حدود هزاران برابر نازک تر از موی انسان می باشند، متمرکز است و هدف آن انتشار نور با امواج پلاسمون که یک نوسان الکترونی تجمعی است می باشد.
علم پلاسمون، حوزه پژوهشی جدیدی است که به نوسانات الکترون های آزاد یک محیط می پردازد و بدلیل افت های مقاومتی در غشاهای فلزی، دارای محدودیت هایی می باشد. کاوه باغبادرانی بر روی نانوسیم های نیمه رسانای دوگانه فلزی/ارگانیک که به عنوان پمپ های انرژی برای جبران افت های انرژی در پوشش های فلزی به کار می روند، کار کرده است.
علاوه بر استفاده از یک فلز متفاوت، محققان همچنین از صف بندی عمودی ساختارهای نانوسیم استفاده می کنند. آنها همچنین روشی را برای احاطه سازی کامل نانوسیم ها توسط لایه هایی از غشای طلا با ضخامت 10 نانومتر، به کار بردند. مواد ارگانیک نیز به عنوان لایه ای برای کنترل انتقال انرژی از نانوسیم به فلز استفاده می شوند.
طبق گفته محققان این پژوهش، فلز منجر به افت های شدید مقاومتی می شود و آنها قصد دارند تا از طریق پمپ کردن انرژی از تحریکات نانوسیم یا تحریکات الکترونیکی به فلز، بر این افت ها غلبه کنند و این امر هدف این پژوهش است.
این پژوهش همچنین به بررسی تاثیر استفاده از ضخامت های مختلف لایه ارگانیک بر روی انتقال انرژی می پردازد.
وقتی از مواد ارگانیک مختلفی در ساختار پلاسمونی استفاده می شود، عمر انتقال دهندگان شارژ که به صورت برانگیخته درآمده اند افزایش یافته و بنابراین می توانند قبل از اینکه توسط فلز جذب شوند، مسیر طولانی تری را در سازه طی کنند. با تغییر ضخامت لایه ارگانیک، می توان فرآیند انتقال انرژی را کنترل کرد.
به عنوان کاربردهای دیگر این فناوری می توان به عملکرد بهتر و سریعتر کامپیوترها، سایر ابزارهای هوشمند الکترونیکی و سلول های خورشیدی و یا حتی تولید ابر لنزهایی اشاره کرد که می توانند منجر به پیشرفت گسترده نسل کنونی میکروسکوپ ها شوند. در حال حاضر فاصله زیادی با کشف کاربردهای بالقوه دیگر برای این پژوهش داریم و بطور مداوم به کشف کاربردهای دیگر آن می اندیشیم. به گفته محققان این پژوهش، حوزه تحقیقاتی در این زمینه بسیار غنی بوده و پایانی را نمی توان برای آن تصور کرد.

کلمات کلیدی

اشتراک

درباره نویسنده

علیرضا پورمهرگان

علیرضا پورمهرگان

  1. کاربر مهمان
    کاربر مهمان 24 اردیبهشت, 18:04

    ای ول واقعا خسته نباشید.خدا یار و یاورتون.

تصویر امنیتی



عبارت در تصویر را وارد کنید


محققان راهی برای خودترمیمی کامپوزیتها در دمای بسیار پایین یافتند

محققان راهی برای خودترمیمی کامپوزیتها در دمای بسیار پایین یافتند

دانشمندان روشی را توسعه داده اند که توسط آن موادی که عموماً در صنایع هوایی و ماهواره ها استفاده می شوند می توانند به خودترمیمیِ شکستها و خش های خود در دمای زیر انجماد بپردازند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
راه حلی مؤثر و کم هزینه برای ذخیره انرژی خورشیدی

راه حلی مؤثر و کم هزینه برای ذخیره انرژی خورشیدی

چگونه می توان انرژی خورشیدی را برای استفاده در زمانی که تابش خورشید وجود ندارد ذخیره کرد؟ یک راه حل تبدیل انرژی خورشیدی به هیدروژن توسط الکترولیز آب است. این ایده به این صورت است که از الکتریسیته ای که توسط انرژی خورشیدی (پنلهای خورشیدی) بدست می آید برای تجزیه ملوکولهای آب به اکسیژن و هیدروژن استفاده شود. سپس هیدروژن خالص را می توان بعنوان منبع انرژی الکتریسیته ویا یک منبع سوختی استفاده کرد. اما دقیقاً همینجاست که موضوع پیچیده می شود. حتی با وجود فناوری های مختلفِ تولید هیدروژن و نتایج نوید بخش آزمایشگاهی، هنوز این روش بسیار ناپایدار و گران است و صرفاً برای استفاده های بزرگ تجاری دارای صرفه است. حال، رویکرد جدیدی توسط محققانِ سوئیسی عرضه شده است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
تولید سوخت از دی اکسید کربن

تولید سوخت از دی اکسید کربن

در مطالعه ای جدید که توسط دپارتمان انرژی آرگونه از لابراتوار ملی آمریکا و دانشگاه ایلینویز در شیکاگو انجام شد، محققان موفق به یافتن راهی شدند تا با کمک نور آفتاب، دی اکسید کربن را به یک منبع قابل استفاده انرژی تبدیل کنند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
قهوه جوشی با قابلیت کشت قارچ

قهوه جوشی با قابلیت کشت قارچ

اگر از زمره عاشقان قهوه هستید و در عین حال قارچ هم از چاشنی های همیشگی غذاهای شماست احتمالاً از همین الان تصمیم قطعی برای خرید این دستگاه را خواهید گرفت. این دستگاه جالب توسط آدریان پرز طراح بارسایی طراحی و تولید شده است. دستگاه های قهوه جوش صرفاً دو دهم درصد از قهوه را تبدیل به نوشیدنی می کنند و مابقی بصورت تفاله دور ریخته می شود. گرچه استفاده از تفاله قهوه بعنوان بستری برای پرورش قارچ موضوع جدیدی نیست ولی در پشت دستگاهی که در ادامه بررسی می کنیم تفکر خلاقانه ای وجود دارد. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
پیشرفت تکنولوژی پهپادها

پیشرفت تکنولوژی پهپادها

پهپادها بزودی قادر خواهند بود همانند یک پرنده ویا یک حشره بالدار تصاویر محیط را دریافت کرده، پردازش نمایند و بدون نیاز به دخالت نیروی انسانی، رادار وحتی هدایت GPS ماهواره ای راه خود را بیابند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
ویدئو: هشدار به اکوسیستم ها! گرم شدن سیاره زمین موجب هجوم خرچنگ های نعلی شده است

ویدئو: هشدار به اکوسیستم ها! گرم شدن سیاره زمین موجب هجوم خرچنگ های نعلی شده است

هجوم خرچنگ های نعلی به سمت آب های دریای قطب جنوب برخلاف عادت دیرینه این حیوانات و به جهت گرم شدن کره زمین روی می دهد

مطالعه متن کامل
خطر «سرطان های سینه تهاجمی اولیه» با افزایش سن افزایش می یابد

خطر «سرطان های سینه تهاجمی اولیه» با افزایش سن افزایش می یابد

DCIS یا مجرای سرطانی در بافت در مرحله اولیه سرطان به شکل بالقوه تهاجمی است، درون مجاری شیردهی و یافته های عمومی روی ماموگرافی محدود می شود. درمان DCIS بحث برانگیز است زیرا برخی علتها ممکن است هرگز پیشرونده نباشند و باعث مشکلاتی طی دوران زندگی زنان شوند. تیم ویگل برای مشاهده ارتباط مابین سن مشاهده شده و بررسی شده در درجات متفاوت DCIS اقدام می کند. سرمایه گذاران به نتایج ماموگرافی دیجیتالِ مربوط به تقریبا 374000 زن در سن 50 تا 69 سال نگاه کردند که مابین سال 2005 تا 2008 اقدام به ماموگرافی کرده بودند.

مطالعه متن کامل
سرویس پست فرانسه برای تحویل سفارشات خود در نقاط روستایی، مشغول ساخت یک پرنده بی سرنشین است

سرویس پست فرانسه برای تحویل سفارشات خود در نقاط روستایی، مشغول ساخت یک پرنده بی سرنشین است

"لاپست" شرکت پست فرانسه، مشغول کار بر روی پروژه ایست که آمازون حالا حالاها باید خوابش را ببیند: آماده سازی پرنده بی سرنشینی برای تحویلِ بسته های مشترکان. برخلاف پرنده های چهارموتوره معمول درآسمان، این پرندهِ ویژهِ تحویلِ بسته های پستی، از شش ملخ برخوردار بوده و هدف، استفاده از آن برای تحویل بسته ها به برخی نقاط روستاییست که دسترسی به آنها مشکل است. ظرف سه ماه گذشته این پرنده آزمون های مختلفی را پشت سرگذاشته و گفته می شود توانایی انجام ماموریت محوله در همه شرایط را داراست.

مطالعه متن کامل
پرسش های رایج در مورد قهوه وتاثیر آن بر سلامتی

پرسش های رایج در مورد قهوه وتاثیر آن بر سلامتی

بسیاری از افراد روز خود را با نوشیدن قهوه آغاز می کنند. اما آیا قهوه واقعا تاثیر مثبتی روی سلامت دارد؟ مطالعات جدید نشان می دهد که نوشیدن چند جرعه قهوه در روز برای مغز و قلب خوب است و به علاوه از بدن در مقابل تعدادی از سرطان ها نیز محافظت می نماید. اما یک لحظه تامل کنید، تحقیقات دیگری هم هست که نشان می دهد نوشیدن قهوه برای همه افراد عادتی سالم به حساب نمی آید. اینجاست که پزشکان و متخصصان تغذیه نظر مختلفی دارند.

مطالعه متن کامل
پتروزار غول پیکر، پرنده ای با 110 دندان و 4 دندان نیش

پتروزار غول پیکر، پرنده ای با 110 دندان و 4 دندان نیش

بنا به نتایج تحقیقی که به تازگی منتشر شده است، حدود 200 میلیون سال پیش از این پتروزار که دارای چهار دندان نیش بوده است بر فراز صحرای گسترده تریاس ایالت یوتا در آمریکا پرواز می کرده و سایر خزندگان را با دندان های پرتعداد خود به دهان می گرفته است. پتروزار پایان نابهنگامی را در سواحل واحه ای خشک شده تجربه کرد.

مطالعه متن کامل