با استفاده از فناوری نانو در تجهیزات اپتیکی می‌توان نمایشگرهای مدرن تولید کرد. فناوری‌ای که روزانه با آن در ارتباط هستیم و شاید سرمنشا آن را نشناسیم.
به گزارش آی تابناک : وانتابلک ( vantablack )سیاه ترین ماده ساخته شده به دست بشراست. این ماده بر پایه آرایه‌های منظم نانولوله‌های کربنی به وجود آمده است . میزان جذب نور توسط آرایش و تراکم نانولوله‌های کربنی به کار رفته در تشکیل این ماده تعیین می‌شوند.
در واقع در هر سانتی‌متر مربع از این ماده‌ی سیاه، یک میلیارد نانولوله کربنی وجود دارد که به صورت عمود بر زیرلایه‌ای آلومینیومی با طول چند میکرونی قرار دارند و اجازه خروج نور از بین خودشان را نمی‌دهند.
این ماده گران قیمت در تجهیزات اپتیکی که نیاز به حذف تابش‌های مزاحم است، کاربرد فراوانی دارد و با کمک آن می توان در تحقیقات فضایی با حذف تابش‌های سرگردان، ستاره‌های کم نور را هم شناسایی کرد.
از سایر کاربردهای این ماده می توان به تاثیر آن در فناوری استتار یا خلق آثار هنری اشاره کرد که با محو شدن پستی بلندی‌ها، اجسام سه بعدی به صورت دو بعدی به نظر می رسند.
ساخت نمایشگرها با نقاط کوانتومی
نوآوری بزرگ بعدی در زمینه نمایشگرها، نمایشگرهای QLEDاست که با کمک فناوری نانو در حال نفوذ به بازار است. ساخت نمایشگرهای QLED به مرحله تجاری نیز رسیده است و استفاده از آنها مخصوصا در محصولات سامسونگ رو به رشد است.
مزیت این نمایشگرها قیمت کم تر، مصرف انرژی کم تر و رنگ های زنده تر است و عیب آنها ضخامت بیش ترشان است. در این نمایشگرها یک لایه از نقاط کوانتومی به عنوان مبدل رنگ وجود دارد که نور آبی را به نورهای خالص و زنده ای تبدیل میکند.
به علت استفاده از لایه نقاط کوانتومی به عنوان مبدل رنگ، دیگر نیازی به فیلترهای رنگی مورد استفاده در سایر نمایشگرها نیست. فیلترهای رنگی مقداری جذب داشتند که باعث افزایش مصرف انرژی می شد و در نتیجه با استفاده از نقاط کوانتومی در این نمایشگرها مصرف انرژی کاهش یافته است.
در رابطه با نوع نقاط کوانتومی مورد استفاده در تحقیقات جدید ترجیح بر استفاده از هالیدهای سرب سزیم پروسکیت CsPbX3( ( به جای CdSe است که غیرسمی بوده و مصرف انرژی کم تر و کیفیت بهتری را دارد.
از دیگر کاربردهای نانواپتیک
فناوری نانو به ما اجازه می دهد هزاران گیگا بایت اطلاعات را بر روی سی دی ها ذخیره نماییم. از دیگر توانایی های این فناوری می توان به قابلیت تصویربرداری از مولکول ها، پروتئین ها و دی ان ای ها اشاره کرد.
همچنین بلورهای فوتونی از دیگر زیرشاخه های نانو بوده که سامانه هایی هستند که از تغییر ثابت دی الکتریک در محیط های عایق به وجود می آیند. در بلورهای فوتونی تغییر دوره ای فضایی ثابت دی الکتریک باعث رفتار خاص انتشار جریان فوتونی خواهد شد.
با طراحی مناسب می توان سامانه ای داشت که در آن انتشار نور در گستره خاصی از بسامدها برای قطبش های مختلف و جهت های انتشار متفاوت ممنوع باشد )به این ناحیه بسامدی در تشابه با بلورهای معمولی گاف نواری گفته می شود(.
بلورهای فوتونی
به دلیل اینکه امکان کنترل نحوه انتشار نور را فراهم می آورند می توانند کاربردهای متفاوتی شامل موج برهای بلور فوتونی و کاواک های بلور فوتونی که در فناوری لیزر مورد استفاده قرار می گیرند و تارهای نوری، حسگرهای مختلف وغیره داشته باشند.
در واقع در هر سانتی‌متر مربع از این ماده‌ی سیاه، یک میلیارد نانولوله کربنی وجود دارد که به صورت عمود بر زیرلایه‌ای آلومینیومی با طول چند میکرونی قرار دارند و اجازه خروج نور از بین خودشان را نمی‌دهند.
این ماده گران قیمت در تجهیزات اپتیکی که نیاز به حذف تابش‌های مزاحم است، کاربرد فراوانی دارد و با کمک آن می توان در تحقیقات فضایی با حذف تابش‌های سرگردان، ستاره‌های کم نور را هم شناسایی کرد.
از سایر کاربردهای این ماده می توان به تاثیر آن در فناوری استتار یا خلق آثار هنری اشاره کرد که با محو شدن پستی بلندی‌ها، اجسام سه بعدی به صورت دو بعدی به نظر می رسند.
ساخت نمایشگرها با نقاط کوانتومی
نوآوری بزرگ بعدی در زمینه نمایشگرها، نمایشگرهای QLEDاست که با کمک فناوری نانو در حال نفوذ به بازار است. ساخت نمایشگرهای QLED به مرحله تجاری نیز رسیده است و استفاده از آنها مخصوصا در محصولات سامسونگ رو به رشد است.
مزیت این نمایشگرها قیمت کم تر، مصرف انرژی کم تر و رنگ های زنده تر است و عیب آنها ضخامت بیش ترشان است. در این نمایشگرها یک لایه از نقاط کوانتومی به عنوان مبدل رنگ وجود دارد که نور آبی را به نورهای خالص و زنده ای تبدیل میکند.
به علت استفاده از لایه نقاط کوانتومی به عنوان مبدل رنگ، دیگر نیازی به فیلترهای رنگی مورد استفاده در سایر نمایشگرها نیست. فیلترهای رنگی مقداری جذب داشتند که باعث افزایش مصرف انرژی می شد و در نتیجه با استفاده از نقاط کوانتومی در این نمایشگرها مصرف انرژی کاهش یافته است.
در رابطه با نوع نقاط کوانتومی مورد استفاده در تحقیقات جدید ترجیح بر استفاده از هالیدهای سرب سزیم پروسکیت CsPbX3( ( به جای CdSe است که غیرسمی بوده و مصرف انرژی کم تر و کیفیت بهتری را دارد.
از دیگر کاربردهای نانواپتیک
فناوری نانو به ما اجازه می دهد هزاران گیگا بایت اطلاعات را بر روی سی دی ها ذخیره نماییم. از دیگر توانایی های این فناوری می توان به قابلیت تصویربرداری از مولکول ها، پروتئین ها و دی ان ای ها اشاره کرد.
همچنین بلورهای فوتونی از دیگر زیرشاخه های نانو بوده که سامانه هایی هستند که از تغییر ثابت دی الکتریک در محیط های عایق به وجود می آیند. در بلورهای فوتونی تغییر دوره ای فضایی ثابت دی الکتریک باعث رفتار خاص انتشار جریان فوتونی خواهد شد.
با طراحی مناسب می توان سامانه ای داشت که در آن انتشار نور در گستره خاصی از بسامدها برای قطبش های مختلف و جهت های انتشار متفاوت ممنوع باشد )به این ناحیه بسامدی در تشابه با بلورهای معمولی گاف نواری گفته می شود(.
بلورهای فوتونی
به دلیل اینکه امکان کنترل نحوه انتشار نور را فراهم می آورند می توانند کاربردهای متفاوتی شامل موج برهای بلور فوتونی و کاواک های بلور فوتونی که در فناوری لیزر مورد استفاده قرار می گیرند و تارهای نوری، حسگرهای مختلف وغیره داشته باشند.
منبع : معاونت علمی فناوری ریاست جمهوری
روی خط سایت ها
ارسال نظر
فیلم
جدیدترین اخبار