کوی دانش - kooy

جوهری با تابش نقاط نانوی کربن به سه روش متفاوت

جوهری با تابش نقاط نانوی کربن به سه روش متفاوت
23 اردیبهشت
10:15 1395
اسکناس، اسناد، محصولات مارک و محصولات حساس مانند دارو یا قطعات فنی اغلب با روشهای مختلف نشان دار می شوند تا از نوع جعلی شان تمیز داده شوند. اگرچه بعضی از متقلبین می توانند برچسب های متداول را نیز کپی کنند. در طرحی جدید که در مجله Angewandte Chemie نیز منتشر شد، دانشمندان چینی، یک جوهر ضد جعل استثنایی را معرفی کرده اند که از نقاط نانوی کربن ساخته شده است. مواد کامپوزیت (مرکب) مبتکرانه آن ها، سه نوع تابش مختلف گسیل می کند.

این اولین ماده ای است که نور را به سه روش متفاوت در دمای اتاق گسیل می کند. این گروه توسط Hengwei Lin در موسسه  Ningbo تکنولوژی و مهندسی مواد آکادمی علوم چین، دانشگاه چونگ کینگ، و دانشگاه جنوب شرقی در نانجینگ، چنین ماده ای را بر پایه نقاط نانوی کربن با موفقیت تولید کرده اند. نانو مواد فلوروسنت در سال های اخیر توجه زیادی را به دلیل خواص نوری منحصر بفرد و سمیت بسیار پایین به خود جلب کرده است.
محققان با استفاده از یک فرآیند آسان، نقاط نانوی کربن را از M-فنیلن دی آمین ساخته اند. سپس آن ها را در آب با پلی وینیل الکل پراکنده و به عنوان جوهر از قلم ژل روی یک اسکناس و یک سند توزیع می کنند. نتیجه بعد از خشک شدن، یک فیلم شفاف از نقاط نانوی کربن در یک ماتریس پلی وینیل الکل بود. این فیلم در زیر نور معمولی بی رنگ است، اما سه ترفند (ویژگی) پنهان دارد:

◄ درخشندگی نوری: تابش با یک لامپ UV با طول موج 365 نانومتر باعث گسیل نور آبی از نشانه می شود.

◄ فسفرسانس در دمای اتاق: تابش اشعه فرابنفش UV نیز یک پس تاب سبز را سبب می شود که برای چند ثانیه بعد از خاموش شدن لامپ UV ادامه می یابد.

◄ تابش دو فوتونی: تابش با لیزر پالسی فمتوثانیه فروسرخ (800 نانومتر) باعث القای یک نور برنگ آبی-سبز می شود.


درخشندگی نوری (Photoluminescence) پدیده ای است که به طور گسترده ای مشاهده شده است. تابش اشعه UV، الکترون ها را به سطح انرژی بالاتر می برد. زمانی که الکترون ها به حالت پایه باز می گردند، بخشی از انرژی به صورت نور مرئی دوباره ساطع می شود. تابش دو فوتونی به طور قابل توجهی پدیده ای «کمتر رایج» است که در آن دو الکترون به طور همزمان جذب شده اند (در این مورد در محدوده فروسرخ) و به سطح انرژی بالاتر جهش می کنند. از این سطح بالاتر، الکترون می تواند به طور مستقیم با گسیل نوری با طول موج کوتاه تر (در محدوده مرئی) به حالت پایه بازگردد.
فسفرسانس (تابندگی فسفری) که در دمای اتاق بسیار نادر است، شامل یک تاخیر در انتشار انرژی جذب شده به دلیل ممنوعیت کوانتمی و بنابراین غیر محتمل بودنِ گذارهای الکترونی دخیل است. دانشمندان مشخص کرده اند گروه های حاوی نیتروژن در سطح نقاط نانوی کربن برای فسفرسانسِ مشاهده شده حیاتی هستند. نشاندن نقاط نانو در ماتریس الکل پلی وینیل نیز مهم است، چرا که حرکت درون مولکولی را که بر خلاف فسفرسانس است، مهار می کند.

کلمات کلیدی

اشتراک

درباره نویسنده

سیما طالبیان

سیما طالبیان

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
باتری سدیمی، را‌ه‌حلی برای آب‌شیرین‌کن‌ها

باتری سدیمی، را‌ه‌حلی برای آب‌شیرین‌کن‌ها

تلاش‌های علمی بسیاری در جهت تقویت منابع انرژی و آب برای آینده صورت گرفته است. چه اتفاقی می‌افتد اگر بتوان هر دوی این منابع را با فناوریِ یکسانی افزایش داد؟ پژوهشگران دانشگاه ایلینوی، باتری جدیدی طراحی کرده‌اند که نه تنها برای ذخیره و تولید الکتریسیته از نمک استفاده می‌کند بلکه در طی این فرآیند، یون‌های نمک را از آب حذف می‌کند.

مطالعه متن کامل
افراد فلج می توانند با موفقیت از دست های روباتیکی استفاده کنند که توسط ذهن آنها کنترل می شود

افراد فلج می توانند با موفقیت از دست های روباتیکی استفاده کنند که توسط ذهن آنها کنترل می شود

در سال 2012 یک زن فلج، حرکت دادن دست روباتیک را مدیریت کرد. او این کار را تنها با ذهنش انجام می داد. این کار آن قدر حرفه ای انجام می شد که به او امکان می داد یک تکه شکلات را با بهره گیری از این دست بخورد، هر چند که تیم دانشگاه پیتسبورگ که در پشت سر این کار پژوهشی بود، کارش را در این مرحله متوقف نکرد. با بهبود فرآیند مربوط به دست و همکاری نزدیک تر با شخص مورد مطالعه که زنی بنام Jan Scheuermann بود، پژوهشگران او را قادر ساختند تا دست چنگال مانندی را که پیشتر داشت، با چهار حرکتِ جدیدِ "دست مانند" عوض کند، باز کردن انگشتان، حالت نیشگون گرفتن، ملاقه ای کردن دست و نشان دادن شست، این قابیلت ها امکان انجام مهارت های پیچیده تر را فراهم می ساخت.

مطالعه متن کامل
نیوهورایزنز از تپه های شناور پلوتون پرده برداری می کند

نیوهورایزنز از تپه های شناور پلوتون پرده برداری می کند

ناسا به تازگی تصویری را منتشر ساخته که توسط فضاپیمای نیوهورایزنر به هنگام عبور از کنار سیاره کوتوله پلوتون گرفته شده است و مکان تعدادی از "تپه های شناور" این سیاره را که متشکل از یخ آب هستند آشکار می سازد.

مطالعه متن کامل
گوگل شروع به تجسم آینده شهرها می کند

گوگل شروع به تجسم آینده شهرها می کند

گوگل سرمایه گزاری جدیدی بنام "آزمایشگاه های پیاده رو" را معرفی کرده است. پروژه شهرهای هوشمند که امیدوار است فضاهای شهری که ما در آن زندگی و کار می کنیم را بازسازی کند.

مطالعه متن کامل
طراحیِ پارک اسکله هیبریدی چندمنظوره در فلوریدا

طراحیِ پارک اسکله هیبریدی چندمنظوره در فلوریدا

پارک اسکله ی جدید، صرفا یک مقصد گردشگری شلوغ و تک منظوره نیست، بلکه پلت فرمی برای فعالیت ها و تجربه های مختلف خواهد بود. قرار است در شهر سنت پترزبورگ فلوریدای فضای عمومی جدید و مهیجی ساخته شود. St. Petersburg Pier به عنوان پارک اسکله هیبریدی بازطراحی شده و امکان انجام فعالیت های متعدد در هوای باز در آن وجود دارد، همچنین تسهیلاتی برای سرگرمی و برگزاری رویدادهای عمومی نیز در پارک موردنظر تعبیه شده است.

مطالعه متن کامل