استفاده از نانومیله‌ها در بهبود نمایش تصویری اطلاعات

پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا موفق شدند میله‌های نانومقیاسی از جنس ذرات اکسید آهن را بسازند که می‌تواند در مقابل میدان مغناطیسی خارجی پاسخ دهد. این مواد می‌توانند در نمایش اطلاعات تصویری در آینده مفید واقع شوند.

پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا موفق شدند
میله‌های نانومقیاسی از جنس ذرات اکسید آهن را بسازند که می‌تواند در مقابل
میدان مغناطیسی خارجی پاسخ دهد. این مواد می‌توانند در نمایش اطلاعات
تصویری در آینده مفید واقع شوند.

پیش از این گروه تحقیقاتی یادونگ ین نشان داده بودند که با اعمال میدان
مغناطیسی روی ذرات اکسید آهن معلق در یک محلول می‌توان رنگ آن محلول را با
توجه به قدرت و جهت میدان اعمال شده تغییر داد. اخیرا این گروه تحقیقاتی
روی ذرات آهن را با سیلیکا ( اکسید سیلیکون) پوشش داده و آنها را وارد
محلول کردند. ذرات در محلول به شکل نانومیله در می‌آید. زمانی که میدان
مغناطیسی به نانومیله‌ها اعمال می‌شود آنها به شکل موازی در محلول جهت‌گیری
می‌کنند و به‌صورت یک میله نورانی در می‌آیند. این گروه تحقیقاتی موفق شده
است که مواد فتونیک قابل تنظیمی را تهیه کند که می‌توان با اعمال میدان
مغناطیسی خارجی جهت‌گیری و در نتیجه خواص نوری آنها را تغییر داد. این
نانومیله‌ها، کوچکترین ساختارهای فوتونیکی هستند که می‌توانند به‌طور موثر
نور مرئی را پراکنده کنند. این پروژه مسیر تولید ساختارهای فوتونیکی که با
استفاده از میدان مغناطیسی تحریک می‌شوند را هموار کرده است.
 

از کاربردهای این فناوری می‌توان به تشکیل
الگوهای مشخص، نمایشگرهای رنگی کارا، ادواتی مانند سیگنال‌های ترافیکی
اشاره کرد. کاربردهای دیگر این فناوری، حسگرهای شیمیایی و زیستی و همچنین
تصویربرداری و برچسب‌های زیست پزشکی است. از آنجایی که این نانومیله‌های
قادرند نور مرئی تابیده شده را به‌طور موثری پراش دهند، بنابراین از آنها
در نمایش رنگ‌هایی که پیش از این قابل روئیت نبود، مانند برخی رنگ‌ها در
صفحه لپ تاپ زمانی که زیر نور خورشید نظاره‌گر آن هستید، می‌توان استفاده
کرد.

به اعتقاد محققان این پروژه، زمان اعمال میدان مغناطیسی از مهمترین بخش‌های
این پروژه است زیرا این موضوع تعیین کننده تشکیل زنجیره مولکولی است. در
واقع این زمان مشخص کننده فاصله میان دو ذره برای تشکیل زنجیره است. آنها
اعلام داشتند که برای ایجاد زنجیره از نانوذرات، لازم است که در طول فرآیند
پوشش‌دهی، میدان مغناطیسی مختصری اعمال شود با این کار مقداری سیلیکا مازاد
روی زنجیره می‌نشیند که این مسئله پایداری نانومیله را بهبود می‌بخشد.
بزرگترین مزیت این فناوری آن است که نیاز به انرژی بالا جهت تغییر جهت‌گیری
نانومیله‌ها و افزایش روشنایی و رنگ ندارد.

نتایج این تحقیق در نشریه Angewandte Chemie به چاپ رسیده است.