جامه نامرئی در برابر الکترون تولید شد
آفتاب‌‌نیوز : آفتاب: این جامه از روی جامه‌ای که می‌تواند امواج نورانی را مخفی کند، الهام گرفته شده است. جامه الکترونی از مواد نانوساختار ایجاد شده است و دارای ابعادی در حدود طول موج الکترون است. این راهبرد جدید می‌تواند برای تولید ادوات الکترونیکی جدید که دارای بازده تبدیل انرژی بیشتر هستند مورد استفاده قرار گیرد.
محققان تاکنون موفق به ساخت جامه نامرئی کننده‌ای شده‌اند که قادر است اجسام را از امواج الکترومغناطیس پنهان کند. چنین جامه‌ای از مواد مصنوعی ساخته می‌شود جنس این مواد از ساختارهایی مصنوعی با خواص نوری ویژه است برای مثال ضریب شکست آنها منفی هستند. بنابراین نور وقتی به این اجسام می‌رسد دچار خمش شده و پس از دور زدن جسم، در سوی دیگر آن به یکدیگر می‌رسند و با تماشا جسم، شیء نامرئی می‌شود.
چنین راهبردی برای اموج صوتی نیز قابل استفاده است به طوری که شیء نسبت به صوت غیرقابل مشاهده خواهد شد. اخیرا محققان موسسه فناوری ماساچوست این ایده را برای الکترون به کار برده‌اند؛ آنها سیستمی را طراحی کرده‌اند که در آن از نانوذرات هسته‌ای پوسته‌ای استفاده شده است، این ساختارها درون نیمه‌هادی‌ها قرار داشته و هیچ اختلالی در جریان الکترون ایجاد نمی‌کند. الکترون همانند یک موج در یک فاصله مشخصی بدون پراش یافتن می‌تواند حرکت کند؛ به این فاصله، طول انتقال منسجم گفته می‌شود.
«بولین لیاو» از محققان این پروژه می‌گوید: در جامه‌ای که ما طراحی کردیم، از نانوذرات هسته‌ای پوسته‌ای استفاده شده است این نانوذرات موجب می‌شود تا تداخل چندگانه الکترونی ایجاد شود. تنظیم این تداخل بسیار مهم است، به طوری که پرتوها پس از تداخل می‌توانند با یکدیگر ترکیب شده و موجب تضعیف هم شوند. امواج الکترونی با انرژی مشخص می‌توانند بدون این که منعکس شوند از میان نانوذرات عبور کنند، به صورتی که به نظر می‌رسد چیزی در مسیر حرکت آنها وجود ندارد. ساختار نانوذرات دارای ابعادی مشابه طول موج الکترون یعنی ۱۰ نانومتر است.
این جامه الکترونی می‌تواند کاربردهای متعددی داشته باشد. برای مثال در جایی که حرکت الکترون لازم است، نظیر نیمه‌هادی‌ها می‌توان از آن استفاده کرد.
«چن» از دیگر محققان این پروژه می‌گوید: ما ممکن است بتوانیم سوئیچ الکترونیکی جدیدی طراحی کنیم که بتوان با استفاده از آن بین حالت مرئی و نامرئی سوئیچ کرد.
به گزارش ایسنا، نتایج این پژوهش در نشریه Physical Review Letters به چاپ رسیده است.
محققان تاکنون موفق به ساخت جامه نامرئی کننده‌ای شده‌اند که قادر است اجسام را از امواج الکترومغناطیس پنهان کند. چنین جامه‌ای از مواد مصنوعی ساخته می‌شود جنس این مواد از ساختارهایی مصنوعی با خواص نوری ویژه است برای مثال ضریب شکست آنها منفی هستند. بنابراین نور وقتی به این اجسام می‌رسد دچار خمش شده و پس از دور زدن جسم، در سوی دیگر آن به یکدیگر می‌رسند و با تماشا جسم، شیء نامرئی می‌شود.
چنین راهبردی برای اموج صوتی نیز قابل استفاده است به طوری که شیء نسبت به صوت غیرقابل مشاهده خواهد شد. اخیرا محققان موسسه فناوری ماساچوست این ایده را برای الکترون به کار برده‌اند؛ آنها سیستمی را طراحی کرده‌اند که در آن از نانوذرات هسته‌ای پوسته‌ای استفاده شده است، این ساختارها درون نیمه‌هادی‌ها قرار داشته و هیچ اختلالی در جریان الکترون ایجاد نمی‌کند. الکترون همانند یک موج در یک فاصله مشخصی بدون پراش یافتن می‌تواند حرکت کند؛ به این فاصله، طول انتقال منسجم گفته می‌شود.
«بولین لیاو» از محققان این پروژه می‌گوید: در جامه‌ای که ما طراحی کردیم، از نانوذرات هسته‌ای پوسته‌ای استفاده شده است این نانوذرات موجب می‌شود تا تداخل چندگانه الکترونی ایجاد شود. تنظیم این تداخل بسیار مهم است، به طوری که پرتوها پس از تداخل می‌توانند با یکدیگر ترکیب شده و موجب تضعیف هم شوند. امواج الکترونی با انرژی مشخص می‌توانند بدون این که منعکس شوند از میان نانوذرات عبور کنند، به صورتی که به نظر می‌رسد چیزی در مسیر حرکت آنها وجود ندارد. ساختار نانوذرات دارای ابعادی مشابه طول موج الکترون یعنی ۱۰ نانومتر است.
این جامه الکترونی می‌تواند کاربردهای متعددی داشته باشد. برای مثال در جایی که حرکت الکترون لازم است، نظیر نیمه‌هادی‌ها می‌توان از آن استفاده کرد.
«چن» از دیگر محققان این پروژه می‌گوید: ما ممکن است بتوانیم سوئیچ الکترونیکی جدیدی طراحی کنیم که بتوان با استفاده از آن بین حالت مرئی و نامرئی سوئیچ کرد.
به گزارش ایسنا، نتایج این پژوهش در نشریه Physical Review Letters به چاپ رسیده است.
گزارش خطا
ارسال به دوستان
نسخه چاپی
ذخیره عضویت در خبرنامه 
پربحث ترین عناوین
پرطرفدار ترین عناوین
لینک های مفید