تقلید از طبیعت توسط نانو لوله ها

تقلید از طبیعت توسط نانو لوله ها

 دانشمندان موسسه California Nanosystems در دانشگاه کالیفرنیا (UCLA) با استفاده از ترانزیستورهای اثر میدان (FETs) ساخته شده از نانولوله های کربنی تک جداره (SWNT) عامل دار شده توسط مشتقات روی پورفیرین، سیستمی را توسعه داده اند که می تواند به طور مستقیم انتقال الکترون القاء شده توسط نور را درون یک سیستم دهنده-گیرنده تشخیص دهد. این تحقیق می تواند مبنایی برای کاربردهایی همچون فتوسنتز مصنوعی و منابع جدید انرژی همانند پیل های خورشیدی باشد.
تبدیل مستقیم تغییرات محیطی به پالس های الکتریکی مکانیسم اصلی سیستم حسی بدن می باشد و کار این محققان، قدمی در مسیر ایجاد یک ابزار پیچیده مبتنی بر این اصل می باشد. این محققان پورفیرین (یک مولکول جاذب نور که موجب آغاز واکنش نوآرایی بار در گیاهان می شود) را با یک ترانزیستور ترکیب نمودند. کانال رسانای ترانزیستور توسط شبکه ای از نانولوله های کربنی ایجاد می شود. این سیستم بخشی از فرآیند طبیعی فتوسنتز، یا به صورت دقیق تر، استفاده از مواد جاذب نور برای آغاز انتقال الکترون را تقلید می کند. با این حال، بر خلاف فرآیند فتوسنتز، جذب نور در این سیستم به جای آغاز فرآیند انتقال الکترون ها از پورفیرین، موجب شروع فرآیند انتقال حفرات می گردد. با اندازه گیری پاسخ الکترونیکی به عنوان تابعی از طول موج و شدت نور، و مقایسه آن با طیف جذب نوری پورفیرین می توان فرآیند نوآرایی الکترونی را به طور مستقیم تشخیص داد.
George Gruner از UCLA می گوید: «با استفاده از ترانزیستور (مثلاً به جای ماده عایق) می توان به طور مستقیم انتقال بار القا شده توسط نور از ماده به ابزار الکترونیکی را اندازه گیری کرد. آزمایشات ما مدرک مستقیمی بر این امر ارائه می دهد. این کار امکان حسگری نوری و همچنین تولید انواع مختلفی از ابزارهای اپتوالکترونیکی مبتنی بر فرآیند شناخته شده انتقال بار را نشان می دهد. به عنوان مثال می توان این کار را اولین گام تولید چشم مصنوعی به حساب آورد».
محققان همچنین نشان دادند که این ترانزیستورها را می توان روی هر بستری (حتی یک بستر زیست سازگار) تولید نموده و آنقدر کوچک هستند که می توان آرایه ای متشکل از تعداد زیادی ترازیستور تولید نمود.
 
منبع : www.nanoarticle.com

ارسال : بتول شاه کرمی