مدلی جدید برای پیش‌بینی رفتار اُپتیکی نانوذرات

آئروسل‌ها و نانوذرات نقشی کلیدی در فرایندهای اتمسفری (به‌عنوان آلاینده‌های صنعتی)،
شیمی میان‌ستاره‌ای و سامانه‌های رسانش دارو ایفا کرده و تحقیقات روزافزونی در مورد
آنها در حال انجام است. اینها به‌طور معمول ذرات پیچیده‌ای هستند که از واحدهای
ساختمانی ساده‌ای تشکیل شده‌اند.

حال تحقیقی که توسط شیمی‌دان‌های دانشگاه بریتیش کلمبیا منتشر شده است نشان می‌دهد
که می‌توان رفتار اُپتیکی نانوذرات غیررسانا را بر اساس درکی که از ذرات کوچک‌تر
سازنده آنها وجود دارد، پیش‌بینی کرد. این ویژگی‌های اُپتیکی به نوبه خود موجب
بهبود درک محققان و مهندسان از ساختار این ذرات می‌شوند.

توماس پرستون، یکی از محققان دانشکده شیمی دانشگاه بریتیش کلمبیا می‌گوید: « به‌طور
معمول مهندسی نانوساختارهای پیچیده که دارای پاسخ مادون قرمز خاص هستند، شامل
محاسبات پیچیده و وسیع بوده و به نوعی شبیه آزمون و خطا است. راه‌حل ما یک مدل ساده
است که می‌تواند ما را در مهندسی بهتر نانوموادی با ویژگی‌های مطلوب یاری کرده و
درک ما را از این ویژگی‌ها که نقش مهمی در بسیاری از فرایندها ایفا می‌کنند، افزایش
دهد».

پروفسور روث سیگنورل، استاد دانشگاه بریتیش کلمبیا و متخصص در زمینه تعیین مشخصات
نانوذرات مولکولی و آئروسل‌ها و یکی از نویسندگان مقاله مربوط به این کار می‌گوید:
«به‌عنوان مثال می‌توان ویژگی‌های یک ذره پیچیده را که از یک ساختار حفره و هسته
برخوردار است، به‌عنوان هیبریدی از بخش‌های منفرد سازنده آن درک کرد».

یکی از کارهای انجام شده با استفاده از این مدل، بررسی آئروسل‌های CO2 با شکل مکعبی
بود که در تشکیل ابر در اطراف مریخ نقش دارند.

هزینه این تحقیق توسط انجمن تحقیقات مهندسی و علوم طبیعی کانادا و بنیاد نوآوری
کانادا تأمین شده است.

جزئیات این تحقیق در Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شده
است.