خبری که مدتها قبل همه منتظرش بودن، بلاخره اعلام شد. یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه ایلینویز موفق شده است روشی برای تولید مواد مصنوعی با اندازه بسیار بزرگ ارائه دهد. این کار میتواند منجر به تولید محصولاتی نظیر لنزهایی با قدرت تفکیک بالا یا لباسهای نامرئی شود.
روشی برای تولید مواد مصنوعی با ابعاد بزرگ
خبری که مدتها قبل همه منتظرش بودن، بلاخره اعلام شد. یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه ایلینویز موفق شده است روشی برای تولید مواد مصنوعی با اندازه بسیار بزرگ ارائه دهد. این تیم تحقیقاتی بهرهبری جان روگر، نتایج کارشان را در نشریه Nature Nanotechnology به چاپ رساندهاند. این کار میتواند منجر به تولید محصولاتی نظیر لنزهایی با قدرت تفکیک بالا یا لباسهای نامرئی شود.
مواد مصنوعی به مواد اطلاق میشود که میتوانند نور را خم کنند در حالی که مواد معمول قادر به این کار نیستند. دلیل این ویژگی آن است که این مواد دارای ساختارهای لایه لایه با فضای میانی بسیار کم هستند. چنین ساختاری قادر است نور را بهراحتی و در جهت دلخواه خم کند. این موضوع شبیه به آن است که چند “در” در یک راستا داشته باشیم بهطوری که اندکی با هم زاویه داشته باشند. اگر نور به بخشهای مختلف این سیستم بتابد، در جهتهای مختلف انعکاس مییابد. حفرههای موجود در این سیستم در ابعاد طول موج نور هستند بههمین دلیل است که تاکنون کسی نتوانسته این سیستم ها را در ابعاد بزرگتر تولید کند و این سیستمها همچنان در مقیاس آزمایشگاهی باقی ماندهاند.
روشی که اخیرا ارائه شده براین مشکلات فائق آمده است. در این روش برای تولید مواد مصنوعی بهجای استفاده از اچ کردن مستقیم با پرتو الکترونی، ابتدا یک استامپ (مهر) ساخته میشود. این استامپ حاوی برجستگیها و فرورفتگیهایی است. این استامپ با استفاده از یک ماده پوشانده میشود بهطوری که بتوان بعدها آن را از سطح زدود. در قدم بعد، این سطح با استفاده از فلورید منیزیوم و نقره پوشانده میشود. اگر این پوشش روی یک سطح شیشه یا پلاستیک قرار داده شود و لایه فدا شوند نیز با اچ کردن جدا شود، آنگاه حفرههایی کوچک میان “پوشش پلاستیک یا شیشه” و” فلورید منیزیوم و نقره” ایجاد میشود.
با این روش، این تیم تحقیقاتی توانسته است مواد مصنوعی با ابعاد چند اینچ مربع تولید کند. روگر و همکارانش اعلام کردهاند که بهزودی موادی با ابعاد بزرگتر خواهند ساخت.
زیانگ ژانگ در سال ۲۰۰۸ پیش بینی کرده بود که با استفاده از چنین روشی میتوان مواد مصنوعی جدیدی با ابعاد دلخواه و از منابع مورد نظر تولید کرد. پیش از تجاری سازی این روش، باید تحقیقاتی زیادی روی آن انجام داد.