کوی دانش - kooy

ابداع روش اندازه‌گیری با دقت میلیونیم متر وبا استفاده از نور

ابداع روش اندازه‌گیری با دقت میلیونیم متر وبا استفاده از نور
25 فروردین
20:45 1394
برخی دانشمندان مانند پژوهشگران و محققانی در رشته‌های زیست‌شناسی، مهندسی مکانیک و داروسازی، در پروژه‌های خود از مقیاس نانو (نانو برابر با یک میلیاردم‌ متر است) استفاده می‌کنند. رسیدگی به این ترکیبات و کار با آنها نیازمند ابزار‌های بسیار دقیق و اندازه‌گیری با دقت بالاست. پروژه‌ حرفه‌ایِ رودولفوکورتس مارتینز، عضو مرکز تحقیقات علمی و آموزش عالی (CICESE) در مونتری، شمال مکزیک، پاسخی به این نیاز است. مارتینز فرآیند اندازه‌گیری را بر اساس تداخل زمینه‌های ناپایدار در زمینه دور توسعه داده است.

 فیزیکدان مارتینز گفت:‌ «این یک روش غیر تهاجمی است که با استفاده از آن می‌توان ترکیبات و اشیاء با ابعاد نانومتری را بدون هیچ آسیبی اندازه‌گیری کرد. به طوریکه شی‌ء مورد نظر بین دو منبع نوری قرار می‌‌گیرد و فاصله این دو منبع نور در نظر گرفته می‌شود. سپس ما به تناوب،‌ حاشیه تولید‌شده را مورد سنجش قرار می‌دهیم و فاصله‌های مشاهده‌شده را محاسبه می‌کنیم. بدین ترتیب می‌توانیم قطر و ضخامت ‌شیء را اندازه‌گیری کنیم. این درحالیست که در صورت استفاده از ابزار‌های مکانیکی امکان آسیب به این مواد و ترکیبات وجود دارد.

روش دیگر برای دستیابی به این اندازه‌ها، استفاده از یک منبع نوری به جای دو منبع نور است. در این روش، شیء مورد نظر را روی منبع نور قرار می‌دهیم. بدین ترتیب شیء نور را پراکنده می‌کند. با استفاده از دوربین‌های تخصصی، تداخل آنها ثبت می‌شود. بنابراین با اندازه‌گیری حاشیه‌های تداخلی می‌توان ابعاد یا فاصله بین اشیایی را که نور آنها را احاطه کرده‌ است، بدست آورد.»

مارتینز توضیح داد: «در روش‌های تداخلی به منظور درک جابه‌جایی نسبی مقیاس نانو در اشیاء باید فیبر نوری مخروطی را به نمونه نزدیک‌تر کرد. برای انجام این روش‌ها باید مراحلی را طی کرد. روش مکانیکی که از پیچ میکرومتر استفاده می‌کند، تقریباً تا ۳۰۰ نانومتر می تواند فاصله‌های میکرونی را اندازه‌گیری ‌کند. در روش‌های نوری ما از تداخل نوری استفاده می‌کنیم که به ما اندازه قریب به صحتی از سطح شیء مورد نظر می‌دهد.

در این روش از بازتاب نورِ عبورکرده از میان نوک فیبر نوری استفاده می‌شود. این بازتاب در فضا با خودش تداخل پیدا می‌کند. این نور با دوربین‌های تخصصی ثبت می‌شود و الگوی تداخلی دو منبع نوری را به ما می‌دهد. میزان نزدیکی نوار‌های نوری،‌ اندازه‌ای است که ما به دنبال آن هستیم.»

تا کنون این روش در پروژه مشترک بین گروه نورشناسی نانو (NanoOptics) در CICESE مونتری و Héctor Rafael Siller Carrillo از مؤسسه فناوری مطالعات برتر در مونتری (ITESM) مورد استفاده قرار گرفته است. در این پروژه روش تداخل نوری با روش منطق فازی تکمیل شده است. ترکیب این دو روش برای دستگاهی به نام میکروسکوپ زمینه نزدیک به کار گرفته شده است.

متخصص نورشناسی اشاره کرد مفهوم تداخل نور به عنوان ابزار اندازه گیری نشان می‌دهد چگونه دو منبع نوری بر روی سطح منشور ایجاد شده‌اند، به طوریکه نورِ منتشر شده بر سطح، با استفاده از دوربین، دورتر از سطح ثبت شده است. بنابراین انطباق حاشیه‌های تداخل نوری، ‌اطلاعات مورد نظر را به ما می‌دهد.

رشته تحصیلی مارتینز در پلاسمون، نورشناسی در مقیاس نانو مبتنی بر مطالعه فرآیند‌های تعامل با نور بوده است. او اشاره کرد، روش‌های اندازه‌گیری که نیازمند رویکرد‌هایی با مقیاس نانو هستند یا اندازه‌گیری‌های غیر تهاجمی و بدون آسیب در تخصص‌هایی مثل مهندسی مکانیک، اندازه‌گیری دقیقِ فرسایش ابزارهای مکانیکی و دیگر پروژه‌های کاربردی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

پروژه‌هایی که از روش مارتینز در آنها استفاده شده است، دو مقاله بین‌المللی در مجلات علمی منتشر کرده‌اند.

کلمات کلیدی

اشتراک

درباره نویسنده

زهرا رضی یی

زهرا رضی یی

شما اولین نفری باشید که برای این خبر نظر میدهد
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
چگونه برنامه های پیش فرض را در iOS 9 حذف کنیم

چگونه برنامه های پیش فرض را در iOS 9 حذف کنیم

در حال حاضر هیچ راهی برای حذف برنامه هایی که توسط اپل در iOS9 نصب می شوند وجود ندارد ولی در یک گاف بزرگ، مشکلی در پلت فرم iOs 9.1 و iOS 9.2 وجود دارد که به کاربران اجازه می دهد تا موقتا از شر برنامه هایی که بصورت پیش فرض نصب شده اند راحت شوند. ویدئویی که در ادامه می آید نحوه انجام این کار را به نمایش می گذارد. برای اینکار ابتدا می بایست همه برنامه هایی را که نمی خواهید داخل یک فولدر بریزید. حالا شما آماده یک کار جادویی هستید. با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
سنسور جدید قادر به تشخیص آلودگی آب به صورت آنی می باشد

سنسور جدید قادر به تشخیص آلودگی آب به صورت آنی می باشد

سنسور اس بی تی آکوا (SBT Aqua) بنا به ادعای سازندگانش قادر به شناسایی تمام انواع باکتری های موجود در نمونه آب به همراه تراکمشان است

مطالعه متن کامل
تبلت Windows Yoga Tablet 2، محصول جدید Lenovo می تواند نیاز شما به کامپیوتر شخصی را برآورده سازد

تبلت Windows Yoga Tablet 2، محصول جدید Lenovo می تواند نیاز شما به کامپیوتر شخصی را برآورده سازد

لنوو مجموعه ای از تبلت های جدید یوگای 2 را در اوایل اکتبر معرفی کرد و اکنون یک مدل جدید برای ارائه دارد: تبلیت ویندوزی 13 اینچی یوگا. لنوو ادعا می کند که این تبلت می تواند تمام کارهای کامپیوتر شخصی را انجام دهد. این تبلت دارای یک پردازشگر intel Atom، با صفحه Quad HD بزرگ و همچنین دارای تعداد درگاه های بیشتری نسبت به تعداد میانگین می باشد. خریداران محصولات لنوو بسیار به دیدن فیلم با این محصول اشتیاق نشان می دهند، بنابراین در هر کدام از این محصولات پایه هایی تعبیه شده تا بتوان آنها را در هر زاویه ای بصورت متمایل نگه داشت، یا حتی با کمک سوراخی که بر روی پایه تعبیه شده بر روی دیوار نصب کرد. لنوو همچنین نسخه اندروید 13 اینچی تبلت یوگای شماره 2 را ارائه کرده. نسخه ویندوزی آن نیز دارای صفحه 13.3 اینچی Quad HD همراه با نمایشگر IPS با وضوح تصویر 2560×1440 پیکسل می باشد.

مطالعه متن کامل
ردیابی انگلها با ماهواره

ردیابی انگلها با ماهواره

دانشمندان در حال همکاری در زمینه استفاده از داده های ماهواره ای به منظور ردیابی انگلهای کشنده برای کمک به الگوهای پیش بینی بیماریهای انگلی از قبیل مالاریا، کرمها و هیداتید هستند.

مطالعه متن کامل
تیم دانشگاه کورنل و FSU، بخش معنادار ژنوم ذرت را تعریف کردند

تیم دانشگاه کورنل و FSU، بخش معنادار ژنوم ذرت را تعریف کردند

تصویر فوق: هانک باس استادیار دانشگاه، تکنیکی ژنتیکی را نشان می دهد که وی و دانیل ورا پیشگام استفاده از آن در دانشگاه ایالت فلوریدا بوده اند. محققان FSU و دانشگاه کورنل با استفاده از تکنیک نقشه برداری ژنتیکی که توسعه داده شده است، نشان دادند درصد کوچکی از کل ژنوم ذرت مسئول تمام تنوع صفات این گیاه می باشد. هانک باس، استادیار علوم زیست شناسی در FSU، و دانیلا ورا مدیر یک مرکز پزشکی و ژنومیک FSU از دانش فنی خود در زمینه نقشه برداری از ژنوم ذرت استفاده کرده و آنرا با دانش فنی ژنومیک های آماری همکاران دیگر در دانشگاه کورنل به نام های الی راجرز ملنیک و اد باکلر ترکیب نموده و دریافتند بخش کوچکی از کروماتیک، همان کمپلکس DNA و پروتئین های مربوطه به آن، مسئول 40 درصد از تنوع ارثی صفات ذرت می باشد.

مطالعه متن کامل