ساخت مواد نوری فعال با به‌کارگیری کریستال‌هایی با ساختار پیچ‌خورده

محققان دانشگاه رایس روشی را برای کنترل نور ساطع شده از نانوذرات کشف کرده‌اند.

دانشمندان دانشگاه رایس ادعا کرده‌اند که با ساخت متاموادهای با خواص نوری ویژه، امکان کنترل فعالیت نوری مواد وجود دارد.

استفان لینک، شیمی‌دان دانشگاه رایس، موفق شده است تا روشی برای کنترل نور ساطع شده از نانومیله‌های طلا با به‌کارگیری کریستال‌های مایع کشف کند. محققان با اعمال ولتاژ، آرایش مولکول‌های کریستال مایع را دست‌کاری می‌نمایند به‌طوری‌که به‌صورت متناوب به نور ساطع شده از ذرات اجازه‌ی عبور یا عدم عبور داده می‌شود و یا به‌عبارت بهتر سوییچ کردن نور ساطع شده از ذرات امکان‌پذیر می‌شود. نانومیله‌های طلا به‌روش ویژه‌ای نور را جمع‌آوری و دوباره منتشر می‌کنند.

چرخش صفحه‌ای مولکول‌های کریستال مایع که نانومیله‌های طلا را پوشش می‌دهند، از جمله موضوعات بسیار مهم و کلیدی در این تحقیقات است. این مکانیسم باعث می‌شود تا نور ساطع شده از نانوذرات به‌طور کامل قابل کنترل باشد.

محققان امیدوارند تا با به کارگیری تجهیزات جدید، امکان کنترل نور ساطع شده از نقاط کوانتومی، نانولوله‌های کربنی و هر نوع نانوساختار که نور را پراکنده، جذب و یا منتشر می‌کنند فراهم شود. مکانیسم عمل این تجهیزات بر اساس تغییر قطبش نور و همچنین خواص پلاسمونیک نانوذرات است. در نور قطبیده شده، امواج نور در یک صفحه ویژه‌ای تنظیم می‌شود. با تغییر راستای نور، کریستال‌های مایع می‌توانند نور را به‌صورت کنرل شده، فیلتر یا مسدود کنند.

محققان دانشگاه رایس از نانومیله‌های طلا به‌عنوان نور قطبیده شده استفاده کرده‌اند. نانومیله‌های طلا به‌عنوان آنتن‌های نوری عمل می‌کنند و زمانی که روشن می‌شوند، سطح پلاسمونی‌شان نور را در راستای خاصی نشر مجدد می‌دهند.

نتایج این تحقیق در مجله‌ی Nano Letters به چاپ رسیده است.