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
نظر شما :
● فارسی نویس
نام کاربری :

کلمه عبور :


 تذکر :   تنها اعضای سایت مجاز به ارسال نظر می باشند. جهت عضویت در سایت   اينجـــا   کلیک کنید.




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
مرد دونده و چاه با اقتباس از ریندلر (2 پاسخ)
پارادوکس فارادی (5 پاسخ)
داعشی ها vs آلبرت اینشتین (2 پاسخ)
نمودار شیب تبدیل جرم به انرژی«راز گرانش زمان و حرکت» (4 پاسخ)
نظریه جدید تعریف بعد زمان (4 پاسخ)
انرژی از هیچ، با انرژی پتانسیل گرانشی (33 پاسخ)
محاسبه زمان بالا رفتن دمای یخ (1 پاسخ)
اصل عدم قطعیت هایزنبرگ (9 پاسخ)
ایرادها و پارادوکس های نسبیت خاص (163 پاسخ)
دایره های اسرار آمیز در صحرای کالاهاری (3 پاسخ)
orbital speed و orbital velocity را باید یکسان دانست؟ (2 پاسخ)
پارادوکس جدید ریاضی-ریگی در کفش احتمالات و آمار (20 پاسخ)
نکاتی که باید درباره HIV بدانید (0 پاسخ)
كمك براي محاسبه فشار در يك مخزن آب (20 پاسخ)
گاز های بی اثر (2 پاسخ)
حل مسائل فیزیک هسته ای کنت کرین (20 پاسخ)
جسم دوار (24 پاسخ)
آیا جنس مواد نسبیست؟ (4 پاسخ)
پایستگی تکانه زاویه ای در سیستم آونگ (4 پاسخ)
رابطه ی فیزیک جدید و فلسفه (26 پاسخ)
پرسشی درباره همه ریاضیات لازم برای مطالعه فیزیک (3 پاسخ)
انهدام نسبیت خاص و عام آلبرت اینشتین (به همراه مقالات) (359 پاسخ)
انرژی نور به کجا رفته است؟ (14 پاسخ)
آونگ فوکو (1 پاسخ)
جهان گودل (27 پاسخ)
دوربین دو چشمی بخرم یا تلسکوپ ؟ (8 پاسخ)
علاقه به فیزیک و شناخت فیزیک (9 پاسخ)
حل المسایل مکانیک آماری رایف (1 پاسخ)
چرا آهنربا چوب رو جذب نمیکنه ولی آهن رو جذب میکنه؟ (3 پاسخ)
کاربست پدیده EVP، نظرتان چیست؟ (10 پاسخ)
عکس های فوق العاده جونو از مشتری سوالات زیادی پدید آورده (0 پاسخ)
برنامه نویسی فرترن (6 پاسخ)
آزمایش میلیکان (1 پاسخ)
مسائل تئوری دینام فارادی (0 پاسخ)
توزیع الکترون در اتم های آزاد (0 پاسخ)
راههای دفع مسیرامواج (2 پاسخ)
انهدام نظریه غلظت و حل شبه پارادوکس های نسبیت (46 پاسخ)
علیت و کوانتوم (3 پاسخ)
نظریه هاوکینگ و قانون بقای جرم (0 پاسخ)
زمین تخت گرایان (33 پاسخ)
پاسخ به سوال برنامه نویسی (فرترن) (13 پاسخ)
بهترین کتاب نجومی که تابه حال خوانده اید (30 پاسخ)
تفاوت سفید و نقره ای (4 پاسخ)
فیزیک مطلق (16 پاسخ)
فیزیک مطلق و اثبات کاملا دقیق اشتباه بودن فرمول معروف انرژی (66 پاسخ)
اثبات فرمول ها در علم فیزیک (9 پاسخ)
کتاب فیزیک نوین دکتر فرمان (0 پاسخ)
تفتاوت های فیزیک کلاسیک با فیزیک کوانتومی (4 پاسخ)
تمر ینهای ابررسانایی سری (0 پاسخ)
بردار پراکندگی (0 پاسخ)
معادله موج (2 پاسخ)
پیشنهاد خرید کتاب از نمایشگاه کتاب سال 96 (7 پاسخ)
تاثیر امواج الکترومغناطیسی بر انسان؛ گزارشی از IEEE (1 پاسخ)
پیش نیاز mcnp و مونت کارلو (2 پاسخ)
جهان و امنیت سایبری در سال 2025 از نگاه مایکروسافت (0 پاسخ)
نظریه هاوکینگ، بازگشت به گذشته (0 پاسخ)
نظريه‌ي ميدان‌هاي كوانتومي Quantum Field Theory را بياموزيم (90 پاسخ)
فیزیک مطلق تحلیلگر نظریات مختلف جهانی (34 پاسخ)
نظریه ی غلظت (60 پاسخ)
تشکیل تصویر آینه محدب (1 پاسخ)
مقالات فیزیک
بزهایی که درخت می‌کارند
تصاویر فضایی از رانشی بزرگ
گرفتگی عروق پا را با سبزیجات باز کنید
رصد کهکشانی از پشت یک ستاره
کشف گونه‌ی جدیدی از قورباغه‌ی شیشه‌ای
آغازگر حیات چه بود؟
داروی سرطان؛ موثر در درمان آسم
ساخت سد نامرئی در اطراف زمین
جلبک‌ها بر علیه مورچه‌ها
ایجاد ابر ساختار آبی در اطراف DNA
کم‌خوابی مغزتان را می‌خورد
سفر به خارج از منظومه شمسی با موتور پلاسمایی
لاکپشت‌های مین‌یاب
جابه‌جا کردن اجسام با استفاده از فیزیک کوانتوم
ریشه‌یابی ترس در زندگی
حباب‌بازی تلسکوپ فضایی هابل
سانتاریو سانتاریو
شبیه‌سازی پرواز با طوطی‌های کوچک
آلودگی هوا و آسیب به DNA
درمان دائم‌الخمری با دست‌کاری مغز
ساخت قوی‌ترین اسید آلی
کهکشان‌هایی از جهان اولیه با رشدی سریع
هماهنگ‌سازی مارها برای شکار
کشف ژن عامل باهوشی
دیدن فرازمینی‌های روسی در خارج از ایستگاه فضایی!
جایگزینی برای کالبد شکافی تهاجمی
کشف ابرنواختری مربوط به ماقبل تاریخ!
دیوارهای شیشه‌ای انرژی‌زا
به صدای سلول‌ها گوش دهید
رفع ناباروری در زنان میان‌سال با کشف جدید
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
تصاویر باکیفیت‌تر لیزری (0+)
لکه‌ی بزرگ سرد در جو مشتری (0+)
کشف سیاره‌ای اَبَرزمین و سنگی مناسب برای زندگی (0+)
واضح‌ترین نقشه از کف دریاهای مناطق قطبی (0+)
از پروتئین‌های دایناسوری چه چیزهایی یاد می‌گیریم؟ (0+)
مهار جمعیت دار و دسته‌ی موش‌های نیویورکی (0+)
روشی جدید برای تولید پلیمرهای قوی‌تر (0+)
اینستاگرام می‌گوید میزان غذای مصرف شده شما چقدر است (0+)
روش درمانی جدید در بیماران اسکیزوفرنی (0+)
دریاها پلاستیکی شده‌اند (0+)
پیش‌بینی رشد تومور با کمک تکنولوژی (0+)
آتشفشان‌های شگفت‌انگیز هاوایی (0+)
اَبَر سیاهچاله‌های پُرجرم و شکل گیری جهان (0+)
با سوسک هرکول آشنا شوید (0+)
دیدگاهی جدید در مورد اپیدمی طوفان آسمی (0+)
ادامه ...