به لطف شیمیدانان MIT، نقاط کوانتومی چشمک نمی زنند - وبلاگ ساعتچی

به گزارش وبلاگ ساعتچی، پژوهشگران روشی ابداع کردند که می توان با استفاده از آن مانع از چشمک زدن های ناخواسته و نامنظم نقاط کوانتومی شد. این کار دامنه کاربرد نقاط کوانتومی را گسترده تر می نماید

به گزارش گروه دانشگاه وبلاگ ساعتچی، استفاده از ساطع کننده های نور کوچک برای تصویربرداری زیستی یا فوتونیک کوانتومی به علت چشمک زدن های نامنظم با مشکل روبرو بوده که این چالش به تازگی با یک رویکرد تازه در موسسه فناوری ماساچوست حل شده است.

نقاط کوانتومی که برای اولین بار در دهه 1990 کشف شدند، کاربرد های گسترده ای دارند، اما شاید این نقاط کوانتومی بیشتر به علت فراوری رنگ های متنوع در تلویزیون ها شناخته شده باشند.

با این حال، پیشرفت در بعضی از کاربرد های بالقوه، مانند ردیابی راستا های بیوشیمیایی دارو در تعامل با سلول های زنده، به علت یک ویژگی به ظاهر غیرقابل کنترل با مشکل روبرو شده است: تمایل به چشمک زدن در فواصل زمانی تصادفی.

هنگامی که از نقاط کوانتومی به طور عمده در جا هایی مانند صفحه نمایش تلویزیون، استفاده می گردد این چشمک زدن های نامنظم مسئله ای نیست، اما در کاربرد های دقیق می تواند یک نقطه ضعف قابل توجه باشد.

اکنون، گروهی از شیمیدانان روشی ابداع نموده اند که بدون تغییر در فرمولاسیون یا فرآیند فراوری، چشمک زدن های نامنظم و ناخواسته را از بین می برند.

چشمک زدن نقطه کوانتومی با تابش یک پرتو نور لیزر مادون قرمز میانی برای یک لحظه بی نهایت کوچک - چند تریلیونم ثانیه - از بین می رود.

دانشجویان دکتری جیائوجیان شی، ویوی سان، و هندریک اوتزات، اساتید شیمی، کیت نلسون و مونگی باوندی، و پنج نفر دیگر در موسسه فناوری ماساچوست، این روش تازه را ابداع و نتایج آن را در قالب مقاله ای در مجله Nature Nanotechnology به چاپ رساندند.

نقاط کوانتومی ذراتی به میزان نانومتر هستند که از یک ماده نیمه رسانا با باندگپ های بین سطوح انرژی الکترون ها ساخته شده اند. الکترون های موجود در چنین موادی وقتی در معرض نور قرار می گیرند، می توانند به باند انرژی بالاتری بپرند. هنگامی که آن ها به سطح قبلی خود باز می گردند، انرژی به شکل یک فوتون، یک ذره نور آزاد می گردد.

برای تنظیم دقیق فرکانس این نور که رنگ آن را معین می نماید، می توان از شکل و ابعاد نقاط استفاده کرد. از نقاط کوانتومی می توان به عنوان سلول های خورشیدی، ترانزیستور، لیزر و دستگاه های اطلاعات کوانتومی استفاده کرد. اثر چشمک زن اولین بار در دهه 1990، اندکی پس از اختراع نقاط کوانتومی، مشاهده شد.