ساخت نوعی آینه که با انرژی الکتریکی شفاف و کدر می‌شود

محققان راهی ایجاد کرده‌اند که به وسیله‌ی آن می‌توان سطح فلز مایع را به گونه‌ای تنظیم کرد که نور را پراکنده یا بازتاب کند. این فناوری می‌تواند روزی به ساخت آینه‌های الکتریکی یا دستگاه‌های نوری قابل کنترل کمک کند.

به گزارش ایسنا و به نقل از فیز، ‌ فلزات مایع خصوصیات الکتریکی، گرمایی و نوری فلزات را همراه با خصوصیات فیزیکی مایعات دارند. در این رویکرد جدید از یک واکنش شیمیایی الکتریکی برای ایجاد سطح بازتابنده قابل تغییر بر روی یک فلز مایع استفاده شد. برای انجام این کار هیچ یک از مراحلی که به طور معمول برای ساخت ساختارهای نوری مورد استفاده قرار می‌گیرد مانند مرحله‌ی پرداخت و استفاده از پوشش نوری مورد استفاده قرار نگرفت.

 محققان به رهبری یوجی اوکی(Yuji Oki) از دانشگاه کیوشو(Kyushu) در ژاپن نشان دادند که تغییر سطح فلز از حالت بازتاب کننده به حالت پراکنده کننده تنها با وارد کردن ۱.۴ ولت انرژی امکان پذیر است. این میزان انرژی برای روشن شدن یک ال‌ای‌دی کوچک کافی است. آن‌ها مقاله خود را در مجله‌ی “Optical Materials Express” به چاپ رساندند.

محققان با تیم تحقیقاتی مایکل دی‌ دیکی(Michael D. Dickey) در دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی برای ایجاد این روش جدید که در دما و فشار محیط عمل می‌کند همکاری کردند.

اوکی می‌گوید: در آینده‌ی نزدیک می‌توان از این روش برای مصارف سرگرمی و هنری استفاده کرد و با پیشرفت بیشتر می‌توان این فناوری را برای ساخت دستگاه‌های پزشکی مبتنی بر نور به کار برد و ساخت آن برای مناطقی که فاقد امکانات آزمایشگاهی هستند ارزان و راحت است.

ایجاد یک سطح نوری

محققان با استفاده از برق، واکنشی شیمیایی در فلز مایع ایجاد کردند که باعث اکسید شدن آن می‌شود. اکسید شدن فلز مایع باعث به وجود آمدن خطوط کوچکی روی سطح آن شده و این خطوط پرتوهای نور را پراکنده می‌کنند. زمانی که برق در جهت مخالف اعمال شود فلز مایع به حالت اولیه خود بازمی‌گردد و این خطوط از بین می‌روند در نتیجه سطح فلز نور را بازتاب می‌کند و به شکل آینه در می‌آید.

محققان این روش جدید را به طور اتفاقی در هنگام انجام آزمایشی دیگر کشف کردند. به گفته‌ی اوکی: هدف ما استفاده از اکسیداسیون برای تغییر کشش سطحی فلز مایع و تقویت آن بود. با این حال ما دریافتیم در شرایط خاص سطح شفاف فلز نور را پراکنده می‌کند. ما این اتفاق را یک شکست در نظر نگرفتیم بلکه شرایط را بهبود دادیم و این پدیده را بررسی کردیم.

توصیف این پدیده

محققان دریافتند که تغییر ولتاژ سطح فلز از منفی ۸۸۰ میلی ولت به مثبت ۸۸۰ میلی ولت باعث کاهش بازتاب نور شده و سطح از حالت بازتابنده به حالت پراکنده کننده نور تغییر می‌کند.

اوکی می‌گوید: ما همچنین دریافتیم که در شرایطی خاص سطح فلز اکسید شده می‌تواند بازتابندگی خود را حفظ کند. با توجه به این مسئله ممکن است بتوانیم سطوح نوری متنوع‌تری تولید کنیم که برای ساخت تراشه‌های بیوشیمیایی کاربرد دارد و یا می‌توان از آن‌ها برای ساخت عناصر نوری به وسیله‌ی چاپگر سه‌بعدی استفاده کرد.

انتهای پیام

از منبع این مطلب دیدن فرمایید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *