ساخت نخستین آشکارساز فروسرخ نانولوله‌ای

تصویر‌برداری به‌وسیله‌ی آشکارسازهای فروسرخ، یکی از کاربردهای 
متداول این شیوه در حوزه‌های تشخیص طبی، پایش‌های زیست‌محیطی، علوم فضایی و
افزارهای نظامی امنیتی است. با این حال به‌منظور افزایش دقت تصاویر به ‌دست‌آمده و
جلوگیری از تأثیر حرارت خود این پرتوها بر کیفیت تصویر، این قبیل دستگاه‌ها نیازمند
سیستم‌های تبریدی دما پایین هستند و این امر موجب بالا رفتن هزینه‌ی تولید و کاربری
این ابزارهاست. تاکنون سیستم‌های تصویربرداری فروسرخ بدون نیاز به خنک شدن هم تولید
شده‌است، اما این سیستم‌ها در مقایسه با سیستم‌های فروسرخ قبلی از دقت چندان بالایی
ندارند.
برای رفع این مشکل دانشمندان دانشگاه ایالتی میشیگان توانستند برای
نخستین بار با استفاده از نانوآنتن‌ها و ایجاد میدان‌های موضعی، آشکارسازهای
فروسرخی از نوع نانولوله‌ی کربنی بسازند که ضمن داشتن دقت و کارایی فوق‌العاده،
دیگر نیازی به خنک شدن هم نداشته باشند.
نینگ زی در گفتگو با سایت خبری
Nanowerk در این باره می‌گوید: «ما در تحقیقات خود به این نکته پی بردیم که
نانولوله‌های کربنی یکی از مواد بسیار مناسب در کاربردهای  فوتوولتائیک 
است و خواص منحصربه‌فرد آنها از قبیل محدوده‌ی شکاف باندی وسیع و نویز حرارتی کم،
نقش بسزایی در تولید ابزارها و سیستم‌های نوین و  کاربردی  فروسرخ خواهد
داشت».
زنینگ و همکارانش با استفاده از نانوآنتن‌ها در آشکارساز خود، توانستند
با افزایش موضعی میدان الکتریکی در ناحیه‌ی آشکارسازی (که تحت محدوده‌ی خاصی از
تابش  فروسرخ قرار داشت) مشکل پاسخ نسبتاً ضعیف حسگرهای نانولوله‌ی کربنی به
جریان‌های نوری را برطرف نمایند.
توسعه‌ی این آشکارسازهای جدید که قادرند حتی
در دماهای بسیار بالا هم کار کنند، موجب سادگی فوق‌العاده و ارتقای قابل توجه
سیستم‌های تصویر‌برداری کنونی می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود و زمینه را برای کاربردهایی فراهم
می‌سازد که امروزه به‌دلیل حساسیت کم این سیستم‌ها و نیاز آنها به خنک شدن
امکان‌پذیر نیست.
به باور زی و همکارانش، نتایج این تحقیق به‌ویژه در
نانوفوتونیک و نانوساخت تأثیرات گسترده‌ای داشته، موجب پیدایش زمینه‌ی میان‌رشته‌ای
جدیدی در حوزه‌ی تحقیقات فناوری نانو و الکترومغناطیس می‌شود. وی در این باره
می‌گوید: «با این شیوه می‌توان حسگرها و ابزارهای جدیدی در محدوده‌های نزدیک به
فروسرخ و  فروسرخ متوسط ساخت و به این ترتیب فناوری حسگری جدیدی در زمینه‌های
تشخیص طبی، پایش‌های زیست‌محیطی و کاربردهای امنیت ملی حتی در دمای اتاق دست
یافت».گفتنی است جزئیات این تحقیق در شماره‌ی ۱۴ آوریل ۲۰۰۹ نشریه Nanotechnology 
به چاپ رسیده‌است.