که یکی هست و نیست جز او , وحده لا اله الا هــــــــــــــو

جز توکل برخدا سرمایه ای در کار نیست / هر که را باشد توکل کار او دشوار نیست

که یکی هست و نیست جز او , وحده لا اله الا هــــــــــــــو

جز توکل برخدا سرمایه ای در کار نیست / هر که را باشد توکل کار او دشوار نیست

که یکی هست و نیست جز او , وحده لا اله الا هــــــــــــــو

حق داده به ما وعده خیر و حسنات
هم وعده جنات سراسر نعمات
خواهی که شود نصیب تو این برکات
بفرست مدام بر محمد (ص) صلوات

پیام های کوتاه

طبقه بندی موضوعی

۰

دانشمندان قصد دارند از کریستال‌ مایعی به عنوان لنز استفاده کنند

دانشمندان دانشگاه پنسیلوانیا در حال کار بر روی کریستال‌های مایعی هستند که می‌تواند همانند لنز عمل کند و از نظر پیچیدگی با چشم سنجاقک قابل مقایسه باشد. با کامل شدن این طرح ، تکنولوژی مذکور قادر است لنزهای قرار گرفته روی سطوح انحنا دار را تا حد زیادی پیشرفته‌تر کند. می‌توان در آینده از گردآوری ساختارهای ایجاد شده توسط این کریستال‌ها در تولید صفحات هوشمند، میکرولنز و حتی حسگرهای پیشرفته استفاده نمود.

برای تولید لنز از این کریستال‌های مایع، محققان در ابتدا دانه‌های ریزی از سیلیکا را در استخری از مایع کریستالی شفاف غوطه ور می‌کنند. در این مرحله اشکالی شبیه به گلبرگ‌های گل در مایع کریستال و در گرداگرد این دانه‌ها ایجاد می‌شوند که در نهایت منجر به تولید کریستال‌های مایع گل شکلی می‌گردد که همانند چشم حشرات عمل می‌نمایند.

راندال کمین پرفسور فیزیک، ستاره شناس و محقق در این باره چنین می‌گوید:

این درست شبیه به آماده کردن آبنبات برای کودکان است. شکر هم به طور طبیعی کریستالی است. برای تولید آبنبات شما نیازمند استفاده از یک هسته مرکزی هستید که معمولا از یک تکه چوب یا ریسمان استفاده می‌شود سپس کریستال‌های شکر در اطراف این هسته شروع به تجمع نموده و تا اندازه‌ای که شما تمایل دارید بزرگ می‌شوند. ما هم در این آزمایش از همین شیوه استفاده کردیم ولی در ابعادی بسیار کوچک‌تر و دانه‌های بسیار کوچک سیلیکا را به عنوان هسته مرکزی به کار بردیم.

این تحقیقات گامی مهم در زمینه نانوتکنولوژی به شمار می‌آید به ویژه زمانی که دانشمندان در صدد ایجاد ساختارهای بسیار ریزی بوده و تمایل دارند فرآیندهای شیمیایی و فیزیکی این وظیفه را به جای آنان برعهده بگیرند.

کمین می‌افزاید:

در واقع ما ماده مورد نظر خود را با اضافه کردن ردیف‌های از مواد به سیستم استخراج می‌کنیم این درست شبیه به آن چیزی است که در صدف روی می‌دهد. تنها کافی است هسته مرکزی وجود داشته باشد تا با اضافه شدن تدریجی مواد در نهایت شاهد شکل گیری مروارید در درون صدف باشیم.

هر کدام از این اشکال گلبرگ مانند در خارج از مایع شفاف کریستالی همانند یک لنز عمل نموده و نور در تماس با قسمت انحنا دار آنها فعل و انفعالاتی را انجام می‌دهد. این لنزها می‌توانند به صورت مجزا نیز موجود باشند که در این صورت اندازه آنها از چند میکرون تا ده‌ها میکرون قطر متفاوت خواهد بود. همچنین با کمک این روش می‌توان لنزهایی به پیچیدگی و ابعاد چشم سنجاقک تولید کرد. به عنوان مثال با کمک میلیون‌ها لنز کروی قادر خواهیم بود عکس‌های زیادی را به صورت سه بعدی تولید کنیم.

دانشمندان در تلاش هستند با کمک این شیوه ساختارهایی شبیه به چشم مرکب ایجاد کنند که قابلیت استفاده در دوربین و رادار را داشته باشد.

شو یانگ پرفسور علوم و مهندسی در این زمینه می‌گوید:

البته این کار فرآیندی زمان‌بر خواهد بود شما نمی‌توانید در اولین قدم میلیون‌ها چشم تولید کنید به علاوه این شیوه‌ای ارزان نخواهد بود. اما استفاده از این لنزهای گلبرگ مانند به ما کمک می‌کند تا ساختاری شبیه به چشم مرکب را در اولین گام تولید کنیم. همچنین ما می‌توانیم میزان خمیدگی و انحنای قالب را نیز مشخص کنیم. نحوه قرار دادن دانه سیلیکا در اولین مرحله مشخص می‌کند که لنزها چگونه درکنار یکدیگر قرار خواهند گرفت و شکل و تعداد آنها نیز به این صورت قابل برنامه ریزی است.

با بالا بردن اندازه لنزها بی‌شمار فرصت جدید و هیجان آور پیش روی ما قرار خواهند گرفت. در یک چشم، اندازه این لنزها از مرکز تا لبه‌ها متغیر است که به خصوص برای استفاده در موارد خاصی بسیار کارآمد به شمار می‌آید. در این روش حسگرهای زیستی با استفاده از لنزهای متعدد در یک زمان اطلاعات زیادی جمع آوری می‌کنند. از آنجایی که این لنزها به صورت خود به خود در مایع کریستالی شکل می‌گیرند شاید بتوان آنها را به گونه‌ای ساخت که به طور خودکار التیام یافته یا از نو بازسازی شوند و البته این تنها شروع کار است.

کاترین استب پرفسور مهندسی شیمی چنین می‌گوید:

ما می‌توانیم لنزهای ارزان قیمتی تولید کنیم که یک سطح کامل را پوشش دهند. آنها قادر خواهند بود تصاویر را در نقاط کانونی انتقال داده و با کمک الگوریتم‌هایی از نو بازسازی کنند به طوری که در نهایت رزولوشن تصویر تا حد قابل توجهی بهبود یافته باشد. همچنین می‌توانیم دوربین‌هایی داشته باشیم که روی سطوح انحنا دار قرار گرفته و با خم و راست کردن سطوح شکل لنزشان تغییر یابد.

یانگ در ادامه می‌گوید:

ما علاقمندیم که از طریق میزان سازی شکل گل‌ها و نیز نحوه قرار گیری دانه‌های سیلیکا، تغییراتی در ساختار فیزیک مواد به کار رفته اعمال کنیم. برخی از مواد می‌توانند برای تولید سوپر لنزهایی مورد استفاده قرار گیرند که قابلیت ایجاد تصاویری بی عیب و نقص در ابعادی کوچک‌تر از طول موج نور را دارا هستند.

گروه پیش‌بینی می‌کند این لنزها کاربری خود را در طی ده سال آینده نشان خواهند داد.

امیرمهدی توسلی

liquid crystal flowers to use as lenses