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
عملگرها و اپراتورها در ریاضیات و فیزیک (53 پاسخ)
معرفی چند سایت فیزیک (11 پاسخ)
زمین تخت گرایان (81 پاسخ)
راه و روش ترجمه کتاب های فیزیک (1 پاسخ)
انرژی چگونه به جرم تبدیل میشود؟ (15 پاسخ)
پارسی را پاس بداریم (967 پاسخ)
ردیابی امواج گرانشی در برخورد دو ستاره نوترونی (0 پاسخ)
کتابهای مناسب برای یادگیری فیزیک (3 پاسخ)
معرفي وبلاگ هاي فيزيكي هر كس وبلاگي داره معرفي كنه (141 پاسخ)
تبدیل کانونیک برای معادله هامیلتونی کوب نشده (1 پاسخ)
علت چرخش الکترون چیست؟ (12 پاسخ)
چگونه از آلوده بودن فایل‌ها پیش از دانلود مطلع شویم؟ (0 پاسخ)
محاسبه فشار آب (1 پاسخ)
مقالاتي از گوشه و كنار رياضيات (94 پاسخ)
ضد جاذبه (3 پاسخ)
سوالی در مورد چگونگی محو نور فوکوس شده خورشید توسط عدسی ها (15 پاسخ)
اکسل برای مدیران، مهندسان، حسابداران و تولید ایده های نو (4 پاسخ)
مشتق تابع (3 پاسخ)
فرمول جاذبه نیوتون (1 پاسخ)
سرعت نور (101 پاسخ)
دانلود رایگان کتاب گرانش کوانتومی فارسی (4 پاسخ)
جهان چند بعد دارد؟ (41 پاسخ)
ایرادها و پارادوکس های نسبیت خاص (237 پاسخ)
جایزه نوبل (13 پاسخ)
اسم این دستگاه چیه ؟ (3 پاسخ)
سفرهای طولانی در کره زمین با سفینه انجام خواهند شد (0 پاسخ)
موارد آموزنده در نسبیت (2 پاسخ)
چرا ریاضیات می‌خوانیم؟ (12 پاسخ)
ماهیت انرژی (23 پاسخ)
بیماری که زندگی نباتی داشت به درمان پاسخ داد (0 پاسخ)
موجی و ذره ای بودن نور (14 پاسخ)
مقالاتي از گوشه و كنار فيزيك... (79 پاسخ)
علت جمع شدن بارهای الکتریکی در سطح کره (12 پاسخ)
نظریه اعداد و فلسفه اعداد طبیعی (14 پاسخ)
پرسشی در مورد مجموعه اعداد اول (8 پاسخ)
چگونه فردی خردمند شویم؟ (6 پاسخ)
ماشين محرك دائم (149 پاسخ)
روش ساده محاسبه Eigenvalue برخی ماتریکس های خاص (0 پاسخ)
چرا قبل از بارش برف آسمان قرمز میشود؟ (28 پاسخ)
آیا نور انرژی جنبشی خود را منتقل می کند؟ (11 پاسخ)
کارشناسی فیزیک، ارشد برق (0 پاسخ)
کاسینی شیرجه نهایی به سوی زحل را شروع می کند (3 پاسخ)
تصاویر نجومی (1869 پاسخ)
ماهیت میدان الکتریکی چیست؟ (3 پاسخ)
ساخت باتری مقاوم در برابر انفجار و آتش‌سوزی (0 پاسخ)
تخمین انرژی رسیده از خورشید به زمین (4 پاسخ)
آزمایش سایناک (2 پاسخ)
تمام حقیقت. لطفا بخانید (1 پاسخ)
لکه های خوشیدی چگونه به وجود می آیند؟ (3 پاسخ)
یکی از قوی‌ترین میکروسکوپ‌های لیزری جهان راه اندازی شد (0 پاسخ)
کاربرد روشهای فازی در پیش بینی معادله سرمایش نیوتن (0 پاسخ)
تابعی یک به یک و پوشا رو میشناسید که از Nبه Q بره؟ (23 پاسخ)
ذرات با سرعت های بالاتر از سرعت نور (1 پاسخ)
آیا فیزیک بمانند ریاضیات اصول موضوعه دارد؟ (4 پاسخ)
تولید بردارهای یکه در فضای سه بعدی (0 پاسخ)
آنالیز و طراحی سیستم های مرتعش تحت نیروهای هارمونیک (0 پاسخ)
حرکت و زمان مستقل از هم هستند یا وابسته به یکدیگر؟ (73 پاسخ)
ساخت لیزر co2 با توان ۴۰ وات (0 پاسخ)
رابطه بردار مکان زمان با دنیای سه بعدی چیست؟ (3 پاسخ)
یک روش جدید درمان سرطان در آمریکا مجوز گرفت (0 پاسخ)
مقالات فیزیک
هیولا یا زامبی؟ هیچکدام؛ آمریکایی‌ها بیشتر از دولت می‌ترسند.
طوفان‌های بارانی متان در تیتان
شناسایی ذراتی که پادذره‌های خودشان هستند.
چای سیاه در کاهش وزن نقش دارد.
بزرگترین تهدیدهای سلامت عمومی در ده سال آینده، از نظر بیل گیتس
اتوماتیکا؛ ربات‌هایی که طبل، گیتار و پیانو می‌نوازند.
کرمی هجده میلیون ساله که هرگز جفت‌گیری نکرده!
منبع دوتایی امواج گرانشی؛ سیاه‌چاله‌های دوتایی
آلودگی کشتی‌های اقیانوس‌پیما، طوفان به‌پا می‌کنند!
دانشمندان اولین تماس ویدیویی با رمزگذاری کوانتومی را تولید کردند.
نگاهی به کهکشان NGC1964 با تلسکوپ MPG/ESO
انتظار دانشمندان از فرگشت قورباغه‌ها چیز دیگری بود!
مغز افراد دوزبانه سرعت بیشتری در محاسبات ریاضی دارد.
سلول‌های زنده می‌توانند ساعت‌های درونی خودشان را داشته باشند.
تأثیر عجیب نور فرابنفش بر یخ در فضا
آسیب شدید به سر، خطر ابتلا به زوال عقل را بالا می‌برد.
ساخت نوعی آلومینیوم کریستالیِ فوق‌العاده سبک
هابل، نتیجه‌ی برخورد کهکشانی را رصد کرده است.
ساز زدن معلولین با مغز میسر شد!
بزرگترین دایناسور را بشناسید.
تلاش دانشمندان در تولید واحدهای سلولی جانوری
نوعی باکتری‌، اثربخشیِ داروی شیمی‌درمانی را کاهش می‌دهد.
تاخیر دوباره در پرتاب تلسکوپ فضایی جیمز وب؛ تا سال ۲۰۱۹ صبر کنید.
سرانجام هویت فسیل اسرارآمیز تایید شد.
طراحی مترجم گفتاریِ هندزفری
شناسایی دنباله‌دار C/2017K2 در ابر اورت
استفاده از ابزار طبیعتأ به شامپانزه‌ها تعلق دارد.
۳۰ درصد برق اروپا تا سال ۲۰۲۰ از باد تامین شود.
کشف اطلاعاتی جدید در مورد ببرهای تاسمانی
جرقه‌ی هوشیاری در مردی پس از ۱۵ سال زندگی نباتی
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
بیگانگان فضایی چگونه می‌توانند زمین را مشاهده کنند؟ (0+)
ماده‌ای ضدافسردگی در مغز نوعی ماهی‌ها یافت شد. (0+)
خدمات هواشناسی سفارشی برای هواپیماهای کنترل از راه دور (0+)
قدرت شبکه‌های عصبی در محاسبات بسیار پیچیده (0+)
رونمای از خودروی لاکچری جدید مرسدس مایباخ (0+)
شواهدی مبنی بر وجود طوفان‌های سهمگین برفی در مریخ (0+)
وال‌های باستانی شکارچیانی درنده بوده‌اند. (0+)
درمان شناورهای چشم با کمک لیزر (0+)
کشف ردپاهای ۵.۶ میلیون ساله‌ی انسان‌تباران در جزیره‌ی کرت (0+)
بررسی مگامیزرها برای محاسبه‌ی آهنگ گسترش کیهان (0+)
وجود رابطه‌ای قوی بین التهاب و علایم افسردگی (0+)
آشکارسازی زیبایی‌های نقاشی‌های دیواری رومیان باستان (0+)
نقش متغیرهای ژنتیکی مشترک در پرورش عضلات (0+)
سفری مجازی به درون آتشفشان فعال (0+)
حرکت سریع‌تر مولکول‌ها در مجاورت با سطوح چسبناک (0+)
ادامه ...