خاصیت هدایت نوری معکوس در نانوذرات

شیمیدانان در آمریکا برای اولین بار نانوموادی ساخته‌اند که خاصیت هدایت نوری معکوس از خود نشان می‌دهند. در این پدیده هدایت ماده هنگامی که در معرض نور مرئی قرار می‌گیرند، کاهش می‌یابد. این اثر می‌تواند در ساخت انواع جدیدی از حسگرها که می‌توانند برای خواص طیفی مختلف تنظیم شوند و مستقیماً روی بسترهای پلاستیکی چاپ شوند؛ استفاده شود.

شیمیدانان در آمریکا برای اولین بار نانوموادی ساخته‌اند که خاصیت هدایت نوری معکوس
از خود نشان می‌دهند. در این پدیده هدایت ماده هنگامی که در معرض نور مرئی قرار می‌گیرند،
کاهش می‌یابد. این اثر می‌تواند در ساخت انواع جدیدی از حسگرها که می‌توانند برای
خواص طیفی مختلف تنظیم شوند و مستقیماً روی بسترهای پلاستیکی چاپ شوند؛ استفاده شود.

رساناهای نوری مرسوم موقعی که در معرض نور قرار گیرند، هدایت‌شان افزایش می‌یابد و
نوعاً از یک نیمه‌رسانا با مقاومت بالا ساخته می‌شوند. موقعی که فوتون‌ها به سطح
این نیمه‌رسانا برخورد می‌کنند، آنها انرژی خود را به الکترون‌ها در باند ظرفیت یا
هدایت منتقل می‌کنند. این الکترون‌های پرانرژی در داخل باند هدایت جست‌وخیز کرده و
با حفره‌های مثبتِ قرار گرفته در سطوح بالاتر، ترکیب می‌شوند و هدایت این نیمه‌رسانا
را افزایش می‌دهند.
 

اکنون بارتوز گریبووسکی و همکارانش در دانشگاه نورث‌وسترن می‌گویند که اولین
ماده‌ای که می‌تواند این اثر را معکوس کند، را ساخته‌اند. برخلاف رساناهای نوری
مرسوم، این ماده از نانوذرات ساخته شده‌است و هدایت‌ش بوسیله پدیده‌ای معروف به
تشدید پلاسمون سطحی کنترل می‌شود.

گریبووسکی توضیح می‌دهد: به دلیل اینکه طول موج نور جذب‌شده می‌تواند بوسیله
اندازه‌ی ذره‌ کنترل شود، ما می‌توانیم خواص طیفی این ماده را به صورت قابل
انعطافی مهندسی کنیم. همچنین به دلیل اینکه آنها از نانوذرات ساخته‌شده‌اند،
قابل‌انعطاف هستند و می‌توانند روی بسترهای پلاستیکی چاپ شوند.

این محققان این مواد را با مخلوط کردن نانوذرات طلا و نقره با تیول‌های آلکانی
مختلف- ترکیباتی مشابه به الکل‌ها و فنول‌ها اما با جایگزینی یک اتم اکسیژن با
یک اتم گوگرد- ساختند. این محققان این مخلوط را روی یک بستر قرار دادند و حلال
اضافی را تبخیر کردند. در نهایت روی بستر نانوذراتی باقی ماند که فضای بین آنها
با تک لایه‌های تیولی پرشده بود.

این محققان نتایج خود را در مجله Nature منتشر کرده‌اند.