ابداع روشي نوين در به دام ‌انداختن نور با استفاده از فناوري‌نانو

دانشمندان با ساخت شيارهايي به ‌عنوان حامل موج شياري توانسته‌اند بر مشکل محدوديت اوليه‌اي که به‌ دليل پراش نور در به دام‌اندازي و انتقال ذراتي با قطر کوچک‌تر از 75 نانومتر وجود داشت، پيروز شوند.

کد خبر: ۲۱۷۴۱

يکشنبه - ۱۸ اسفند ۱۳۸۷ / March 08, 2009

به گزارش گروه علمي و آموزشي «شبکه خبر دانشجو»، اين دام‌هاي نوري جديد امکان افزايش دقت زيست‌حسگرها و ايجاد انواع جديدي از ابزارهاي تشخيصي آزمايشگاهي را روي تراشه فراهم مي‌كند.

جمعي از دانشمندان دانشگاه کورنل در روشي جديد موفق شدند نور را در محدوده‌اي بسيار کوچک‌تر از حد پراش متمرکز کرده، آن را در مسير نوع خاصي از حامل‌هاي موج شياري هدايت کنند.

اين حامل‌هاي موج شياردار (که از دو ميله‌ سيلسيومي موازي به فاصله‌ 60 نانومتر تشکيل شده) همانند يک فيبر نوري نانومقياس در هدايت و انتقال نور عمل مي‌کنند؛ هنگامي که DNA يا هر نانوذره‌ ديگري در نزديکي اين جريان فوتوني قرار گيرد، به داخل حامل موج کشيده مي‌شود و همراه با آن به حرکت درمي‌آيد.

اين محققان در آزمايش خود تعدادي از اين حامل‌هاي موج (با پهناي بين 60 تا 120 نانومتر) را به‌طور موازي و نزديک به هم قرار داده و نور يک ليزر 1550 نانومتري با توان خروجي کمتر از 300 ميلي وات را از ميان آنها عبور دادند؛ از آنجا که اين مجراها کوچک‌تر از طول موج نور هستند، يک ميدان ميرا در مرز هر کدام از اين حامل‌هاي موج ايجاد مي‌شود.

اين ميدان ميرا نيرويي را به سمت پايين بر ذرات کوچک (از جمله مولکول‌هاي DNA) وارد کرده، آنها را به داخل شکاف مي‌کشاند، سپس فشار نور موجب حرکت اين جسم در مسير شکاف مي‌شود.

در اين آزمايش محققان از يک محلول آبي محتوي DNA يا نانوذرات کوچک ديگر استفاده کرده، آن را با سرعت 80 ميکرومتر در ثانيه روي ميکرومجراهاي حامل نور به جريان درآوردند.

آنها دريافتند که کوچک‌تر شدن اندازه‌ مجراها و کاهش جريان و همزمان با آن افزايش انرژي ليزر، تأثير بسزايي در ميزان موفقيت اين روش دارد.

آنها اميدوارند علاوه ‌بر اين شيوه، بتوان از ديگر ابزارها و دستگاه‌هاي مخابراتي فوق سريع و پربازده نوري (که طي 20 سال اخير ايجاد شده‌اند) براي دستکاري ماده در نانوسيستم‌هاي مختلف استفاده کرد./انتهاي پيام/