پژوهشگران با پوشش‌دهی نانوذرات اکسید کبالت با اسیدهای آمینه و غوطه‌وری آن‌ها درون نوعی سیال، ژلی ساختند که قادر است در حضور میدان مغناطیسی و در دمای اتاق روی نور تأثیرگذار باشد. این ژل برای تولید هولوگرام قابل استفاده است.
تولید هولوگرام با ژل حاوی نانوذرات و اسید آمینه
چرا فناوری‌ها و ادوات مرتبط با هولوگرام چندان در زندگی ما وارد نشده‌اند؟ پاسخ این سوال در قیمت بالای مواد مورد استفاده در این فناوری‌ها نهفته است. در این فناوری‌ها از میدان مغناطیسی برای تغییر مسیر نور استفاده می‌شود و این مواد قیمت بسیار بالایی داشته، شکننده و مات هستند و همچنین در دماهای پایین و خلاء کار می‌کنند.
یک گروه تحقیقاتی از دانشگاه میشیگان و دانشگاه فدرال سائوکارلوس در برزیل موفق به تولید نانوذرات ارزان قیمتی شدند که در ژل غوطه‌ور بوده و می‌تواند جایگزین مواد رایج شوند؛ این مواد در دمای اتاق کار می‌کند.
این گروه تحقیقاتی نانوذرات کایرومغناطیس مبتنی بر کبالت تولید کردند که با استفاده از مغناطیس، روی نور تأثیرگذار هستند. از این نانوذارت برای ساخت هولوگرام، حسگری LIDAR و شبکه‌های بی‌سیم نوری استفاده می‌شود.
تاکنون از فلزات خاک‌های نادر نظیر سریم، یوتریوم و یوروپیوم برای دستکاری نور استفاده می‌شد. این فناوری در حال حاضر در کابل‌های نوری مورد استفاده برای اینترنت به کار گرفته شده‌است. اما هزینه‌ی کار و دمای مورد نیاز برای این کار چالش برانگیز بوده است. از این رو محققان به دنبال راهکاری ارزان هستند که در دمای اتاق کار کند.
در این پروژه نانوذراتی از جنس اکسید کبالت تولید شده که ارزان قیمت بوده و می‌توان با استفاده از میدان مغناطیسی، نور را با این نانوذرات دستکاری کرد. این گروه نانوذرات را با استفاده از آمینواسید پوشش دادند؛ آمینواسیدهایی با تقارن ویژه که دست راست یا دست چپ بودند.
به دلیل ویژگی دست راستی یا دست چپی، این نانوذرات به مغناطیس حساسیت بالایی داشته و برهم‌کنش قوی با نور قطبی‌شده دارند.
این نانوذرات درون سیالی الاستیک قرار داده شده تا حالت ژل به خود بگیرند. این ژل قادر به تغییر شدت نور پلاریزه است، مشروط بر این که میدان مغناطیسی روی آن اعمال شود.
ترکیب تقارن و مغناطیس منجر به ساخت نانومواد نوری شده که از آن‌ها می‌توان برای تولید کاتالیست‌های کایرال استفاده کرد.
