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
تغییرات رنگ به علت زاوبه تابش (7 پاسخ)
چرا خطوط میدان الکتریکی همدیگر را قطع نمی کنند؟ (22 پاسخ)
محاسبات مغناطیس (1 پاسخ)
نمایش کسر ثابت گرانش, سرعت نور ، عدد طلایی با توانهای 3 (3 پاسخ)
انتشار کتاب ((نظریه ی غلظت)) در نیویورک-آمریکا (11 پاسخ)
موتور دما کوری (0 پاسخ)
نسبیت خاص خوانی(!)،سوالات و مقالات پراکنده پیرامون نسبیت خاص (19 پاسخ)
ترازو جرم یک ماده را اندازه گیری می کند یا وزن آن ماده را (4 پاسخ)
تصاویر نجومی (1949 پاسخ)
فاصله زمین و خورشید چگونه باعث پدید امدن فصل‌ها می‌شود؟ (2 پاسخ)
سوال جواب بده و بپرس (494 پاسخ)
مقالاتي از گوشه و كنار رياضيات (95 پاسخ)
بازی با احتمالات (4 پاسخ)
تابش ذره باردار شتاب دار در مکانیک کوانتومی (0 پاسخ)
ایرادها و پارادوکس های نسبیت خاص (244 پاسخ)
تعریف علم فیزیک (10 پاسخ)
رساناي منزوي (3 پاسخ)
فناوری‌هایی که در سال 2018 رشد می‌کنند (0 پاسخ)
چه تعبیری از کوانتوم داشته باشیم؟ (1 پاسخ)
بیا تو سوال بپرس (213 پاسخ)
مشکل در بردارهای محوری (شبه بردار ها) (18 پاسخ)
4 بعد جهان؟ (36 پاسخ)
عملگرها و اپراتورها در ریاضیات و فیزیک (68 پاسخ)
آسيب ناشي از برخورد، با انرژي مرتبط هست يا تكانه؟ (5 پاسخ)
شرايط مرزي (5 پاسخ)
ميدان تاخيري (25 پاسخ)
واپاشی هسته ای (1 پاسخ)
پارسی را پاس بداریم (970 پاسخ)
نتایج شگفت‌انگیز یک آزمایش برای درمان هموفیلی (0 پاسخ)
تصویر های دانشیک (81 پاسخ)
دروس آنلاین و رایگان در دانشگاه‌های برتر دنیا (2 پاسخ)
زمین تخت گرایان (92 پاسخ)
[پارادوکس] ذره باردار در میدان گرانشی یکنواخت (13 پاسخ)
تعریف آماری فشار (0 پاسخ)
مفهوم تکانه (2 پاسخ)
ظرفیت خازن (3 پاسخ)
سوال مربوط به اثبات فرمول های انرژی نسبیتی (3 پاسخ)
محاسبه سرعت چرخش در حرکت دورانی یکنواخت (1 پاسخ)
تفاوت نیرو با انرژی چیست؟ (14 پاسخ)
مدل تکتایی برای کوارک ها به چه معناست؟ (0 پاسخ)
بررسی ناوردایی توان در نسبیت خاص (2 پاسخ)
بررسی پایستگی تکانه و انرژی (1 پاسخ)
سوال در مورد انقباض طولی (3 پاسخ)
شوخي و فكاهي در رياضيات و فيزيك (514 پاسخ)
بازبهنجارش (14 پاسخ)
کشف یک واقعیت خفه کننده! (3 پاسخ)
ایجاد دافعه در آهنربا (1 پاسخ)
معرفی چند سایت فیزیک (12 پاسخ)
سوال ترکیبی پرتابه و انرژی (1 پاسخ)
چگونه باید ضخامت حباب را اندازه گرفت؟ (3 پاسخ)
شتاب تبدیلات لورنتس (5 پاسخ)
ریاضیات کوانتومی (4 پاسخ)
قرص دیجیتالی که ورود خود را به معده اطلاع می‌دهد (0 پاسخ)
باکتری‌های روده تاثیر درمان سرطان را "بیشتر" می‌کند (0 پاسخ)
انرژی از هیچ، با انرژی پتانسیل گرانشی (34 پاسخ)
هوش مصنوعی که سیستم‌های امنیتی را دور می‌زند (0 پاسخ)
اتساع طول (2 پاسخ)
برنامه محاسباتی عدد پی (8 پاسخ)
راه و روش ترجمه کتاب های فیزیک (3 پاسخ)
آیا جنس مواد نسبیست؟ (5 پاسخ)
مقالات فیزیک
کمبود خواب می‌تواند باعث اضطراب و استرس شود.
خبری خوش؛ سوراخ لایه اُزون در حال ترمیم است.
شناسایی خودکار گونه‌های پرندگان ممکن شد!
ناسا زمین و ماه را زیر نظر دارد.
دنباله‌دارها به تشکیل جو زمین کمک کرده‌اند.
بررسی تاثیر تغییرات آب و هوایی بر اقیانوس‌های جهان
هورمونی که باعث تثبیت حجم خون می‌شود.
زمینه‌های مختلف تحقیقاتی دانشگاه سیدنی استرالیا
گونه‌ی عنکبوت دریایی جدید، به‌نام اسطوره‌ی موسیقی نام‌گذاری شد.
دانشمندان فرضیه‌ای صد ساله را رد کردند!
شاید منظومه‌ی‌شمسی در حبابی کیهانی به وجود آمده باشد!
ورزش به کمک درمان مشکلات شناختی می‌رود.
ساخت جلیقه‌ی ضدگلوله‌ی گرافنی، سخت‌تر از الماس
محققان ژنوم گندم نان را تحلیل کردند.
برای دیدن بزرگترین تصویر ثبت ‌شده از کیهان، آماده باشید!
مدل‌های ریاضی، فرگشت مغز را آشکار می‌کند.
قمری کوچک در کمربند کویپر
نقش احتمالی ترکیبات گیلاس شیرین در برابر افزایش وزن
زنبورعسل نر برای انتخاب گل از الگوهای دمایی استفاده می‌کند.
چرا هواپیماها در آسمان توقف نمی‌کنند تا زمین زیر پایشان بچرخد؟
ریشه‌ی سرطان خون در ژنوم خفاش یافت شد.
آیا آب خالص وجود دارد؟
راز طول عمرِ طولانی‌تر آمیش‌ها از چیست؟ ژنتیک یا سبک زندگی؟
پرنورترین تب‌اختر جهان رصد شد.
افسردگی ساختار مغز را تغییر می‌دهد.
مانور مدارگرد ناسا برای اجتناب از تصادفی فضایی
زندگی اجتماعی جانداران، لزوماً نیازمند قدرت بالای مغز نیست.
چهار نکته برای مطالعه‌ی مقالات علمی
۱۰۰ مطلب پربیننده‌ی مجله‌ی علمی ایلیاد در سال ۲۰۱۷
ترموستات طبیعی در لایه‌های بالایی جو زمین
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
کوچک‌ترین ذرات گیاهی، پتانسیل انرژی باورنکردنی دارد. (0+)
ثبت تصویری از کهکشان مارپیچی بسیار زیبا، با گذشته‌ای پر انفجار (0+)
موفقیت رژیم غذایی به ژن‌های شما بستگی دارد. (0+)
تولید ژل محافظ، در آسیب‌های جنگی (0+)
هوش‌مصنوعی گوگل، ۴ ساعته تمام مهارت‌های شطرنج را فرا گرفت. (0+)
تاثیر سرماخوردگی بر افراد مُسن (0+)
توانایی مگس‌ها در پراکنده‌سازی بیماری‌ها (0+)
بازگشت به ماه؛ تا چه اندازه شدنی است؟ (0+)
مصنوعات آهنی عصر برنز، از شهاب سنگ ساخته شدند. (0+)
داده‌های کاسینی، دیدگاه ما درباره‌ی شکل‌گیری منظومه‌ی شمسی را تغییر داد. (0+)
باتری جدید از گرافن با شارژ ۵ برابر سریع‌تر (0+)
تغییر در رژیم غذایی، برای درمان بیماری صرع (0+)
آنتی‌بیوتیک و اختلال در فعالیت سلول‌های ایمنی بدن (0+)
مشاهده‌ی ویژگی‌های هندسی عجیب در پیش‌ستاره‌ها (0+)
چطور می‌توان یک ربات هوشمند ساخت؟ (0+)
ادامه ...