 محققان آمريکايي موفق شدند با استفاده از پديده پلاسمونيک، سوپرلنزي بسازند که از طيف مادون قرمز تا فرابنفش قابل استفاده باشد.
مدتهاست که پژوهشگران به دنبال ساخت سوپرلنز هستند. «دوردو گوني» از دانشگاه صنعتي «ميشيگان» ميگويد: با استفاده از يک سوپرلنز ميتوان وجود ويروس را در يک قطره خون مشاهده کرد. با اين کار ميتوان ميکروسکوپهايي با قدرت تفکيک بالا ساخت. تا کنون کسي سوپرلنز نساخته است.
لنزهاي نوري داراي يک محدوديت ذاتي به نام «محدوديت پراش» هستند که موجب ميشود تا ما قادر به ديدن اجسام کوچکتر از 200 نانومتر نباشيم. هر چند با SEM ميتوان ذرات کوچکتر از اين را هم ديد، اما اين دستگاه گران قيمت، سنگين و غيرقابل حمل است.
براي ساخت سوپرلنز به ماده مصنوعي نياز است، موادي سنتزي که در طبيعت وجود خارجي ندارند. محققان براي تحقق روياهايي نظير ساخت لباس نامرئي کننده و سوپرلنز، تلاش خود را براي ساخت سوپرلنز آغاز کردهاند.
«دوردو گوني» گام بزرگي براي ساخت سوپرلنز برداشته و موفق به ساخت سوپرلنزي شده که ميتوان با آن اجسامي در حد 100 نانومتر را مشاهده کرد.
او نتايج اين کار خود را در قالب مقالهاي تحت عنوان Surface plasmon driven scalable low-loss negative-index metamaterial in the visible spectrum در نشريه «Physical Review B» به چاپ رسانده است.
راز اين کار در پديده پلاسمونيک نهفته است. پلاسمونها، نوسانات بارها در نزديک سطح يک فيلم فلزي نازک هستند که با نانوساختارهاي ويژهاي ترکيب شدهاند.
زماني که اين بارها توسط يک ميدان مغناطيسي تحريک ميشوند، پرتوهاي نور را از يک جسم جمعآوري کرده و به شکلي منعکس ميکنند که مشابه آن در طبيعت وجود ندارد. با اين کار ميتوان بر «محدوديت پراش» غلبه کرد و اجسامي به کوچکي يک هزارم قطر تار مو را مشاهده کرد.
پيش از اين محققان ديگري نيز توانسته بودند بر اين محدوديت غلبه کنند، اما آنها تنها براي يک طيف محدود از طول موج اين کار را انجام دادند؛ در حالي که «دوردو گوني» در تمام طول موج از مادون قرمز تا فرابنفش بر اين محدوديت غلبه کرد. اين سوپرلنز بسيار ارزان است، بنابراين خيلي سريع راه خود را براي وارد شدن در تلفنهاي همراه باز ميکند.
از اين سوپرلنز ميتوان در ليتوگرافي نيز استفاده کرد. با اين کار امکان ساخت الگوهاي کوچکتر فراهم ميشود.
براي ساخت تراشههاي کامپيوتري از ليزر فرابنفش استفاده ميشود که بسيار گرانقيمت است، اما با سوپرلنز ميتوان از ليزر قرمز به جاي فرابنفش استفاده کرد که بسيار ارزان و کار با آن سادهتر است.
|