تفرق بیشتر پرتوهای پرانرژی با استفاده از نانوخوشه‌های طلا

استادیار دانشگاه فلوریدای مرکزی با استفاده از فناوری نانو ماده جدیدی تولید کرده که می‌تواند تجهیزات بسیار حساس را از گزند لیزرهای مخرب مصون دارد. این ماده که از جنس نانوخوشه‌های طلا است قدرت تفرق پرتوهای پر انرژی را داراست. جایان توماس به همکاری رونگوا جین کرونیکل از دانشگاه کارنجی ملون نتایج کار خود را در نشریه Nano Letters به چاپ رساندند.

جایان توماس و همکارانش روی نانوذرات طلا و خواص آن تحقیق می‌کنند. در محدوده نانومتری، نانوخوشه‌ها کوچکترین و نانوبلورها بزرگترین ابعاد را دارا هستند. نانوخوشه‌ها به‌قدری کوچک هستند که قوانین فیزیک درباره آنها صدق نمی‌کند.  توماس می‌گوید نانوبلورها از لحاظ ابعاد جایگاهی بین اتم‌ها و نانوبلور دارند، سنتز این دسته از مواد با دقت اتمی کاری بسیار دشوار است.

توماس و تیم تحقیقاتی ایشان دریافته است که با افزودن اتم‌ها با شیوه‌ای خاص می‌توان خواص نوری جالبی به این مواد افزود. نتایج مطالعات آنها نشان داد که می‌تواند نانوذرات طلا را به‌نحوی تولید کرد که برای پراکندن پرتوها لیزر پر انرژی مناسب باشد. این گروه دریافت که نانوخوشه‌ها نسبت به فرم بزرگتر خود، نانوبلورهای طلا، کارایی بالاتری در این امر دارند.

خلبانان در پروازها مجبور به استفاده از عینک‌ها آفتابی خاصی هستند تا نور خورشید مزاحمتی برای چشمان‌ آنها نباشد. اگر بتواند سطح این عینک‌ها را با استفاده از پوشش نانوخوشه‌های طلا روکش کرد، در این صورت پرتوهای پرانرژی نظیر لیزر توسط این عینک‌ها فیلتر می‌شود. همچنین برای محافظت از سیستم‌ها ناوبری یا دستگاه‌ها حساس که ممکن است درمعرض حمله لیزرهای پرانرژی دشمن قرار گیرد، این فناوری نقش محافظ را خواهد داشت.

توماس می‌گوید مطالعه خواص نوری ذراتی که با دقت اتمی چیده شده باشد چندین سال پیش توسط برخی محققان ابداع شد، برای من باعث افتخار است که نتایج این پروژه دستاورد بزرگی در این حوزه است.

از آنجایی که نانوخوشه‌های طلا دارای توان تفرق پرتوهای پرانرژی هستند در نتیجه این فناوری دارای کاربردهای زیادی است. پیش از این بیشتر تحقیقات انجام شده در این حوزه روی نانوبلورها انجام شده بود.

توماس به‌دنبال استفاده از این ذرات در مواد پلیمری است تا از آن در تولید دستگاه‌های ارتباط از راه دور سه بعدی استفاده کند. برای این کار باید پلیمر نسبت به نور حساسیت بیشتری داشته باشد که این کار با افزودن نانوخوشه‌های طلا به پلیمر امکان پذیر می‌شود. در دستگاه ارائه از راه دور سه بعدی، فرد می‌تواند یک نمای سه بعدی از مخاطب خود داشته باشد.