مشاهده پیوند شیمیایی بین اتم ها به کمک کوچکترین ذره بین دنیا!

0

دانشمندان، قرن ها معتقد بودند که نور مانند تمام امواج دیگر، نمی تواند کوچکتر از طول موجش، یعنی یک میلیونیوم یک متر متمرکز شود؛ اما حالا محققان دانشگاه کمبریج، کوچکترین ذره بین دنیا را ساخته اند که می تواند نور را یک بیلیونیوم یک متر و تا مقیاس یک اتم، متمرکز کند! با دیپ لوک همراه باشید…

محققان از نانو ذرات رسانای طلا برای ایجاد کوچکترین حفره نوری استفاده کردند، حفره ای به اندازه یک ملکول! این حفره که حفره پیکو نامیده می شود، یک بخش دست انداز گونه در نانوساختار طلا است و می تواند نور را تا کمتر از یک بیلیونیوم یک متر، محصور کند. نتایج آزمایش کوچکترین ذره بین دنیا که در ژورنال مشهور ساینس منتشر شد؛ درهای تازه ای را به روی مطالعه برهمکنش نور و ماده باز می کند: ملکول ها در نوع جدیدی از واکنش های شیمیایی، درون حفره، ایجاد می شوند که می تواند باعث توسعه انواع جدیدی از حسگرها شود.

ساخت یک نانوساختار طلا با قابلیت کنترل یک اتم، بسیار چالش برانگیز بود. محققان نمونه را تا دمای ۲۶۰- درجه سانتیگراد سرد کردند تا اتم های پرجنب و جوش طلا را فریز کنند. محققان برای ایجاد حفره های پیکو، نور لیزر را روی نمونه تاباندند که به آنها اجازه می داد حرکت تک اتم را در لحظه، مشاهده کنند. در این آزمایش، اتم های طلا درست مانند توپ های کوچک فلزی، عمل کرده و الکترون های اطراف را هدایت می کردند. این رفتار با زندگی کوانتومی آنها که الکترون ها به هسته ها، مقید هستند، بسیار متفاوت بود.

نتایج این آزمایش، زمینه تحقیقاتی تازه ای را در واکنش های شیمیایی کاتالیزشده با نور ایجاد می کند و ساخت ملکول های پیچیده از اجزای کوچکتر را ممکن می کند. به علاوه، این نتایج، می تواند به ساخت دستگاه های ذخیره اطلاعات نوری-مکانیکی کمک کند. در این دستگاه ها، می توان اطلاعات را به وسیله نور و به شکل ارتعاشات ملکولی،خواند، نوشت و ذخیره کرد!

دانلود مقاله به صورت PDF

زاده ی اردیبهشت ۶۹ و دانشجوی دکترای شیمی کوانتوم محاسباتی در دانشگاه شهید بهشتی است.او علاقمند به دنیای کوانتوم، تکنولوژی، فوتبال و موسیقی (رپ/راک) بوده و علاوه بر سردبیری دیپ لوک، به طراحی وب و نویسندگی در گجت نیوز، بیگ تم و ماهنامه GB جی اس ام مشغول است.

ارسال نظر


*