تصور کنید که یک سرباز بتواند با دیدن همه جهتها در یک لحظه، تهدیدها را شناسایی کند. اکنون محققانی در مؤسسهی فناوری ماساچوست (MIT) با توسعه یک روش تصویربرداری جدید که حاوی الیاف نانوساختارِ شناساگر نور است، توانستهاند این رؤیا را یک مرحله به واقعیت نزدیکتر کنند.
تصویربرداری هم زمان از همهی جهتها
تصور کنید که یک سرباز بتواند با دیدن همه جهتها در یک لحظه، تهدیدها را شناسایی
کند. اکنون محققانی در مؤسسهی فناوری ماساچوست (MIT) با توسعه یک روش تصویربرداری
جدید که حاوی الیاف نانوساختارِ شناساگر نور است، توانستهاند این رؤیا را یک مرحله
به واقعیت نزدیکتر کنند. این الیاف نانوساختار میتوانند بصورت یک شبکه انعطافپذیر
یا حتی یونیفرم یک سرباز ساخته شوند.
الیاف منفرد ساختهشده بوسیله این محققان، شامل دو صفحهی مجزا از عدسیهای نیمههادی
به ضخامت فقط ۱۰۰ نانومتر هستند که مانند یک غلتک سوئیسی تا شدهاند. الکترودها
داخل این الیاف قرار داده شدهاند و استوانه حاصله که ۳۵ سانتیمتر طول دارد، با
یک پوشش عایق محافظت شدهاست. این الیاف نانوساختار میتوانند نور را شناسایی کنند؛
زیرا فوتونها با برهمکنش با یک مادهی نیمههادی، میتوانند اتمهای آن را یونیزه
کنند و جریان الکتریکی داخل آن را تحت تأثیر قرار دهند.
فوتونها با طول موج بلند و انرژی نسبتاً کم هنگام برخورد با این الیاف میتوانند
یک جریان بزرگ فقط در نیمههادی بیرونی ایجاد کنند. فوتونها با طول موج کوتاه،
انرژی بالاتری دارند و بنابراین میتوانند در هر دوی نیمههادیهای داخلی و
خارجی جریانهایی ایجاد کنند. این محققان با مقایسهی جریانهای مرتبط در این
دو نیمههادی میتوانند رنگ نور ورودی را تعیین کنند.
مهمترین چالش هنگام ساخت این الیاف، مجتمع کردن الکترودها بود. فابین سورین،
یکی از این محققان، میگوید: ما نیاز به انتخاب فلزی داشتیم که خواص الکترونیکی
بسیار متفاوت اما خواص گرمایی مشابهای با این نیمه هادیها داشته باشد. قلع
انتخاب مناسبی بود زیرا بسیار نرم و انعطافپذیر است، و میتواند به صورت
انعطافپذیر و بدون شکستهشدن، تغییر شکل یابد.
این محققان نتایج خود را در مجلهی Nano Letters منتشر کردهاند.