مشاوره رایگان تحصیلی
منو

انفجار لیزری، نقطه‌های کوانتومی می‌سازد

+ 15
رأی شما
- 4

نقطه‌های کوانتومی (quantum dots) از جنس سلنیوم خالص را می‌توان به سادگی با تاباندن پرتوی لیزر به پودر سلنیوم که با لیوانی آب مخلوط شده است به دست آورد. این فرآیند آسان و کم هزینه را محققانی از دانشگاه تگزاس در سن آنتونیو و دانشگاه نورس ایسترن در آمریکا ابداع کرده اند و برخلاف سایر تکنیک‌ها، شامل مواد شیمیایی بالقوه سمی نمی‌شود. از ساختارهای نانو با کیفیت بالا می‌توان به دو طریق کاملاً متفاوت استفاده کرد: به عنوان مواد ضد باکتری و به عنوان ذخیره کننده‌ی نور در سلول‌های خورشیدی.

به سوی نقطه: گرگوری گیزبیرس (چپ) و همکاران

نقطه‌های کوانتومی قطعات بسیار ریزی از نیمه رسانا- مانند سلنیوم- هستند که نوعاً ابعاد چند ده نانومتری دارند. اندازه‌ی یک نقطه‌ی کوانتومی تعیین می‌کند که برهمکنش الکترون‌ها و حفره‌های حامل بار آن با نور چگونه است. در نتیجه، پژوهشگرانی که در تلاشند تا فناوری‌های فوتونیک و به ویژه سلول‌های خورشیدی بسازند به آن علاقه زیادی دارند. اما رشد دادن نقطه‌های کوانتومی که کاملاً خالص و همه یک اندازه باشند، خود چالشی است.

پاک و آسان

پژوهشگران سن آنتونیو به سرپرستی گرگوری گیزبیرس (Gregory Guisbiers)، نقطه‌های کوانتومی خالص از جنس سلنیوم را با بهره‌گیری از تکنیکی به نام کندگی پالس لیزری در مایعات (PLAL) ساخته‌اند که خیلی ساده، شامل تاباندن تاباندن پرتوی لیزر پالسی به یک هدف- در اینجا پودر سلنیوم در آب- است. گیزبیرس می‌گوید: «روش ما پاک (green) است زیرا هیچ محلول خطرناکی در کار نیست؛ فقط آب است و ترکیب اضافی و محصولات فرعی سمی مانند آن‌هایی که اغلب در بسیاری از فرآیندهای خیس شیمیایی دیده می‌شود وجود ندارد. به علاوه، ارزان و آسان است چرا که به محفظه‌ی خلاء یا به اتاق تمیز نیازی نیست- همه چیز در یک ظرف آب انجام می‌شود». او می‌افزاید: «جمع آوری و ذخیره کردن نانو ذرات خالص تولید شده هم راحت است زیرا مستقیماً در محلول تولید می‌شوند».

به گفته‌ی گیزبیرس، این اولین باری است که نقطه‌های کوانتومی سلنیوم با استفاده از PLAL در طول موج‌های ماوراء بنفش و مرئی تولید شده است. این طول موج‌ها جذابیت ویژه‌ای دارند زیرا در مقایسه با نور در طول موج‌های نزدیک به مادون قرمز، برای کاهش اندازه‌ی ذرات بهتر عمل می‌کنند. گیزبیرس و همکارانش همچنین نشان دادند که تبلور نانو ذرات ایجاد شده با این تکنیک به اندازه‌شان بستگی دارد- یعنی کوچکترین ذرات به صورت بلور هستند در حالی که بزرگترین‌ها بی شکل‌اند.

ضد باکتری و ضد سرطان

نانو ذرات سلنیوم دارای خواص ضد باکتری و ضد سرطان‌ هستند و می‌توان از آن‌ها در پزشکی استفاده کرد. چون این مواد زیست-سازگار بوده و در بدن ما نیز وجود دارند. با این حال، اگر بخواهیم از نانو ذرات در یک ساختار زیست‌پزشکی استفاده کنیم، باید از آلودگی‌های سطحی پاک شوند- چیزی که دستیابی به آن از قدیم کار سختی بوده است.

گروه تحقیقاتی که نانو ذراتشان را قبلاً بر روی باکتریِ E. coli امتحان کرده‌اند، اکنون می‌خواهند بدانند آیا در کشتن سایر باکتری‌ها هم موثر است یا نه. گیزبیرس می‌گوید: «ما به طور خاص به باکتری‌های دیگری که در بیماری‌های بیمارستانی دخیل هستند مانند استافیلوکوکوس اورئوس های مقاوم به متی سیلین علاقه‌مند هستیم. به من گفته‌اند که ]ابتلا به عفونت‌های بیمارستانی[  به تنهایی هر سال منجر به حدود 100000 مرگ در آمریکا می‌شود؛ زیرا باکتری‌ها در برابر آنتی بیوتیک‌های موجود مقاوم‌تر و مقاوم‌تر می‌شوند. به علاوه، این به اصطلاح اَبَر میکروب‌ها در سراسر جهان در حال گسترش هستند، که مسئله را تبدیل به یک نگرانی مهم بهداشتی در سطح بین‌المللی می‌کند».

پژوهشگران نامبرده، کار خود را در شماره‌ی آینده‌ی Laser Physics Letter گزارش خواهند کرد. این تیم همچنین قصد دارد نقطه‌های کوانتومی سلنیوم خالصی را که ساخته است با نسل سوم سلول‌های خورشیدی همراه کند. گیزبیرس اضافه می‌کند که: «در واقع، از آنجایی که خود این اِلِمان یک نیمه رسانای نوع p است، با ترکیب کردن آن با نیمه رسانای نوع n می‌توانیم پیوندگاه‌های p-n (واحدهای سازنده‌ی تمام ابزارهای الکترونیک امروزی) در مقیاس نانو بسازیم».

-         این مقاله نخستین بار در nanotechweb.org منتشر شد.

psi.ir

+ 15
رأی شما
- 4



www.HUPAA.com
مشاوره رایگان تحصیلی
ویدیو کلیپ علمی
محک
● مقالات فیزیک
● اخبار فیزیک
● مطالب پربیننده
● مجله علمی
● کوانتوم و فیزیک جدید
● الکترومغناطیس
● نظریات ایرانی
● نجوم و اخترفیزیک
● فلسفه و متافیزیک
● نانوتکنولوژی
● برق و الکترونیک
● هواشناسی و فیزیک جو
● فیزیک نور و اپتیک
● مکانیک و ترمودینامیک
● مطالب متفرقه
● معرفی کتاب
● دانشمندان
● فیزیک در ایران
● سایتهای فیزیک انگلیسی
● سایتهای فیزیک فارسی
● دانلود نرم افزار
● تصاویر دیدنی
● پزشکی و سلامت
امکانات
● خانه
● انجمن فیزیکدانان جوان ایران
● چت روم هوپا
● درباره ما
● سفارش آگهی
● تماس با ما
● عضویت در انجمن
● ورود
● RSS
آگهی های متنی
● ادامه تحصیل در مالزی
● دانشگاه های مالزی
● سعيد سيوف جهرمي
● هر آنچه می خواهید
● مجله پزشکی
● توصیه های پزشکی
● پس از باران
● انجمن علمی فیزیک پیام نور
● دانلود کامل
● سایت گردشگری آنوبانی نی
● جاویدان
● سنگ شکن
● آگهی رایگان
● ایتکا
● پزشکی
● مجله علمی
● پی سی گیمرز
● موسسه پروفسور حسابی
● میهن کمپ
● پی سی وبلاگ
● کتاب هفته
● دهکده فضایی
● ایران حافظ
● Airgo Design
● دکتر علی افضل صمدی
عضویت در خبرنامه
ایمیل :
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
پزشکی و سلامت
مشاوره رایگان تحصیلی
بیگ بنگ
آخرین گفتگوها در انجمن
آیا غیر قابل پیش بینی بودن در حوزه کوانتوم صحیح است؟ (1 پاسخ)
بینایی انسان (0 پاسخ)
حل المسایل فیزیک نوین (7 پاسخ)
درخواست حل المسایل فیزیک مدرن سلز (0 پاسخ)
نظریه ای جدید در پاسخ به پنج پرسش اساسی در نجوم (13 پاسخ)
نورون های ذهنی (0 پاسخ)
فیزیک محدودیت دارد و جادوگری نیست (17 پاسخ)
سوال جواب بده و بپرس (495 پاسخ)
به سه دلیل ماده تاریک وجود ندارد (0 پاسخ)
جنس زمان از چیست؟ اصلا زمان چیست؟ (217 پاسخ)
کش آمدن فضا - زمان و انرژی (6 پاسخ)
دانشمندان توضیح می‌دهند: ماده‌ی تاریک چیست؟ (1 پاسخ)
عملکرد ماده تاریک بر چرخش اجرام (30 پاسخ)
ستارگان به سه روش می توانند در مدار کهکشان ها باقی بمانند (0 پاسخ)
تغییر قوانین گرانش برای اجسام در حال حرکت با سرعت زیاد (0 پاسخ)
پتانسیل الکتریکی دو کره نا هم مرکز (0 پاسخ)
مرجع گیری برای نقاط پتانسیل (4 پاسخ)
سایت خرید و فروش پروژه (3 پاسخ)
تبادل گراویتون بین جسم و زمین (2 پاسخ)
ماهیت مغناطیس (15 پاسخ)
تفاوت رشته حالت جامد با ماده چگال (2 پاسخ)
آیا مولتی متر بدون باتری کار می کند؟ (4 پاسخ)
حدود پلانک (2 پاسخ)
بیگ بنگ چند گانه در جاهای مختلف (0 پاسخ)
لکه های خوشیدی چگونه به وجود می آیند؟ (5 پاسخ)
جسم مجازی چیست؟ (13 پاسخ)
کمیت عامل شکل ( عملیات ریاضی) (0 پاسخ)
محاسبه چگالی میدان در فاصله مشخصی از سیم پیچ (1 پاسخ)
چرا خطوط میدان الکتریکی همدیگر را قطع نمی کنند؟ (25 پاسخ)
اثبات قاون پتانسیل کیرشهف با اصل بقای انرژی (1 پاسخ)
اختلال دو قطبی (0 پاسخ)
حل یک معادله دیفرانسیل (1 پاسخ)
موتور مثلث در شش ضلعی در دایره اشکال هندسی مزارع (0 پاسخ)
نسبیت (0 پاسخ)
در زمان نمی توان سفر کرد (30 پاسخ)
نسبیت خاص خوانی(!)،سوالات و مقالات پراکنده پیرامون نسبیت خاص (31 پاسخ)
انتشار کتاب ((نظریه ی غلظت)) در نیویورک-آمریکا (21 پاسخ)
چرا قبل از بارش برف آسمان قرمز میشود؟ (30 پاسخ)
همجوشی هسته ای (4 پاسخ)
اثبآت فرمول تغییر سطح (1 پاسخ)
حمام نمک (0 پاسخ)
گامی پیش‌تر به سوی آشکارساز امواج گرانشیِ مستقر در فضا (0 پاسخ)
انرژی در موج های مکانیکی (7 پاسخ)
خواص ذاتی ذرات؟! (10 پاسخ)
تصاويري از تجهيزات نظامي عجيب و غريب! (113 پاسخ)
تساوی صفر و یک؟؟ (5 پاسخ)
اثبات مساحت دایره (22 پاسخ)
پارسی را پاس بداریم (973 پاسخ)
منظور پروفسور حسابی از بی نهایت بودن ذرات چه بوده؟ (38 پاسخ)
سوال در مورد انقباض طولی (6 پاسخ)
حذف یا تضعیف میدان مغناطیسی (1 پاسخ)
رنگ اجسام (3 پاسخ)
چرا نبایست با افراطی ها بحث کرد؟ (3 پاسخ)
میدان مغناطیسی اطراف یک ذره باردار به چه شکل است؟ (1 پاسخ)
پيدايش كاينات (0 پاسخ)
معرفی کانال های تلگرام فیزیک (8 پاسخ)
تابش لیزر به سطح کره ماه (5 پاسخ)
راکتور های هسته ای بی خطر (19 پاسخ)
یک پرسش دینامیکی در رابطه با اصطکاک (7 پاسخ)
توان تشعشعي از ذره شتابدار (0 پاسخ)
مقالات فیزیک
تاثیررژیم غذایی سالم برشنوایی زنان
آب‌ و هوایی عجیب در سیاره‌ای فراخورشیدی
انقلاب بعدی بلاک‌چین چیست؟
شهر گمشده‌ی باستانی مارداما پیدا شد!
نوشیدن نوشابه تا چه حد برای زنان بادار مضر است؟
آخرین نظریه‌ی استیون هاوکینگ چه بود؟
اکنون هوش‌مصنوعی شعر می‌سراید!
رویداد‌های نجومی خردادماه ۱۳۹۷
آیا میکروب‌های روده‌ای، ذهن ما را کنترل می‌کنند؟
حمام سونا چه فوایدی دارد؟
این تصویر نویدبخش چه چیزی است؟
چه کار کنیم که خواب‌هایمان را فراموش نکنیم؟
ویدئویی از برخورد کهکشان‌های مارپیچی رنگارنگ
ناسا جزئیات عملیات پُل یخی خود را به اشتراک گذاشت.
چربی اشباع‌شده باید چه‌میزان از رژیم غذایی را تشکیل دهد؟
در رسانه‌های اجتماعی، چه تصویری از خود دارید؟
آیا تکنولوژی هولوگرافیک می‌تواند فعالیت مغز را آشکار کند؟
ردپای زحل در نقاط دیگر منظومه‌ی شمسی دیده شد!
ارتباط ویتامین دی و خطر ابتلا به دیابت در چیست؟
چاندرا از بررسی خوشه‌ی ستاره‌ای جوان چه چیزی به‌دست آورده است؟
علت نابینایی در دوران نوزادی چگونه تشخیص داده می‌شود؟
نشانه‌ای از رسانه‌ای ارتباطی در عصر نئاندرتال‌ها!
آزمایشی برای اثبات حساسیت‌زایی بادام‌زمینی
یک نمونه‌ی مهم آزمایشگاهی گم شد!
تکامل تا چه اندازه به ژنتیک وابسته است؟
علم درباره‌ی علت زلزله‌های کوچک چه می‌گوید؟
دانشمند ایرانی ناسا اعلام کرد: نام ماموریت بعدی ناسا مارس‌کوپتر است!
چرا گیرندگان پیوند کبد، کمتر در معرض خطر قرار دارند؟
بازخوانی کتیبه‌های باستانی دریای مرده، پرده از چه رازی برداشت؟
اولین ستارگان عالم چگونه تشکیل شدند؟
ادامه ...
اخبار فیزیک
یافته های تازه دانشمندان ممکن است سفر در زمان را غیرممکن کند!
نگاهی به دوردست‌های کیهان به کمک یک خوشه کهکشانی غول‌پیکر
سنجش ذرات در کیهان اولیه
پیش‌بینی جرم ذره «هیگز» توسط سیمپسون‌های کارتونی 14 سال قبل از سرن!
فریب فوق‌العاده نور توسط محقق ایرانی
طراحی پای مصنوعی دارای سیستم بینایی توسط دانشمندان ایرانی
حل یک مساله سی‌ساله فیزیک شبیه‌سازی مواد ابررسانا با اتم‌های فوق سرد با همکاری فیزیکدان ایرانی
مخترع لیزر چارلز تاونز در 99 سالگی درگذشت
حل معماهای فیزیک در آزمایشگاه‌های ارزان بجای شتاب‌دهنده‌! مشاهده حالت بوزون هیگزی در ابررسانا برای نخستین بار
سه ایرانی در میان 100 نفر کاندیدای نهایی سفر بی بازگشت به مریخ
آمادگی برخورددهنده بزرگ هادرونی برای کشف یک ذره جدید
مشاهده پیوند شیمیایی اتم‌ها و تشکیل مولکول برای نخستین‌بار
کشف عجایب حبابی با سی‌تی اسکن درون یک ابرنواختر
لوح انجمن جهانی نفرولوژی به «پدر علم نفرولوژی ایران» اعطا می‌شود
چرا برخی کهکشان‌ها جوانمرگ می‌شوند؟
ادامه ...
مطالب پربیننده
روش استتار به سبک آفتاب‌پرست‌ها امکان‌پذیر شد! (0+)
معرفی خاص‌ترین سیاره‌ی فراخورشیدی، با ویژگی‌های منحصربه‌فرد (0+)
ساختار و خواص جالب پوست تخم‌مرغ (0+)
دلیلی برای رد وجود حیات فرازمینی! (0+)
از بزرگ‌ترین خطری که اقیانوس‌ها را تهدید می‌کند چه می‌دانیم؟ (0+)
لباس‌های‌تان را برای شست‌وشو به باکتری‌ها بدهید! (0+)
آیا عصر حافظه‌های امروزی کامپیوترها تمام شده است؟ (0+)
دانشمندان مراحل اولیه‌ی شکل‌گیری منظومه‌ی شمسی را مشاهده کردند! (0+)
دقیق‌ترین واکنش شیمیایی چگونه به‌دست آمد؟ (0+)
پروژه‌ای که میلیاردها ستاره را آشکارسازی می‌کند. (0+)
آیا ضربه به سر می‌تواند عامل زوال عقل شود؟ (0+)
ورود جدی‌تر شرکتی جدید، به دنیای فناوری فضایی (0+)
خطر پیشرفت هوش مصنوعی را تا چه اندازه باید جدی بگیریم؟ (0+)
چگونه این حجم نیتروژن وارد خاک زمین شده است؟ (0+)
میزبانی جو سیاره‌ی زهره از میکرواُرگانیسم‌ها (0+)
ادامه ...