سه‌شنبه ۱۱ مهر ۱۳۹۱ - ۰۶:۳۳

همشهری آنلاین: دانشمندان می‌گویند موادی که لیزر از خود بیرون می‌دهند را می‌توان تقریبا بر روی هر سطحی از طریق پرینترهای اینک‌جت قرار داد که می‌تواند به صفحه نمایش ویدئویی بیشتر شبیه زندگی و نیز کاربردهای غیرمعمولی مانند کاغذ دیواری‌های دیجیتال بینجامد.

laser

به گزارش لایوساینس این لیزرها با استفاده از "بلورهای مایع" تولید می‌شوند؛ همان مواد موجود در "صفحه‌های نمایش مایع" (LCD) که در حال حاضر  لپ‌تاپ‌ها، تلویزیون‌های تخت  و ساعت‌های دیجیتال به کار می‌روند.

بلورهای مایع جزء گروه وسیعی از مواد را شامل می‌شوند به نام مواد "خود سازمان‌یافته" معروفند که به طور طبیعی خودشان را به صورت ساختارهای منظم در می‌آورند.

دامیان گاردینر، در دانشگاه کمبریج در انگلیس می‌گوید: "بسیاری از مواد بیولوژیک برای مثال - DNA، دیواره‌های سلولی، صابون‌ها- خواص خودسازماندهی را نشان می‌‌دهند و می‌توان آنها را در رده بلورهای مایع طبقه‌بندی کرد."

این پژوهشگران می‌‌گویند می‌توانند جوهر حاوی این بلورهای مایع را به صورت نقاطی بر روی هر سطحی پرینت کنند.

گاردینر می‌گوید: "ما کاغذ، پلاستیک، فلز، سیلیکون و شیشه را مورد آزمایش قرار دادیم."

پژوهشگران برای پرینت کردن نقطه‌ها از پرینترهای جوهرافشان استفاده کردند که جوهر را تا 95 درجه سانتی‌گراد حرارت می‌دهد، یعنی نزدیک به درجه حرارت آب جوش.

گاردینر می‌گوید: "حرارت دادن برای کاهش چسبندگی این مواد است تا امکان پرینت شدن را داشته باشد. چسبندگی این مایع نزدیک به چسبندگی ملاس در درجه حرارت اتاق است. به نظر ما استفاده از پرینت بدون حرارت بالا  با تحقیقات بیشتر امکان‌پذیر است- برای مثال، استفاده از مایع با چسبندگی پایین‌تر. بنابراین در اساس می‌‌توان از آن در خانه استفاده کرد."

ساختن لیزر به طور معمول شامل استفاده از اتاقکی است که درون آن با آینه‌ پوشانده شده است. این فضا همچنین با یک "ماده تقویت‌کننده" (gain medium) پوشانده می‌شود، ماده‌ای که مقدار انرژی در این نور را تقویت می‌کند. یکی از این دو طرف این اتاقک آینه‌دار با طور نسبی شفاف است، و امکان خروج لیزر را می‌دهد.

محلول بلور مایع شامل یک رنگ فلورسنت است که مانند "ماده تقویت‌کننده"عمل می‌کند. این محلول همچنین حاوی یک ماده افزودنی است که باعث می‌شود که این بلورها به شکلی مارپیچی شبیه یک چوب‌پنبه بازکن درآیند.

این مارپیچ‌ها به صورت آینه‌ها درمی‌آیند و رنگ لیزرها را تعیین می‌کنند. با اضافه کردن ماده افزودنی بیشتر، رنگ لیزر بیشتر به سمت آبی تمایل پیدا می‌کند؛ با ماده افزودنی کمتر رنگ لیزر به سمت قرمز میل می‌کند.

پژوهشگران در این تجربیات لیزرهایی را به صوت نقاطی با ضخامت صرفا 10 میکرون و پهنای 300 میکرون ایجاد کردند. برای مقایسه باید بدانید که موی انسان حدود 100 میکرون قطر دارد.

گاردینر می‌گوید: "لیزرهای بلور مایع حدود یک دهه یا بیشتر است که در دسترس بوده‌اند، و بسیاری از پژوهش‌های فعلی درباره خواص بالقوه آنهاست. اما کار ما که به آنها قابلیت پرینت شدن با جوهرافشانی را داده‌ایم، قدمی مهم برای یافتن کاربردهای جدید برای لیزرهاست. برای مثال بر خلاف تکنولوژی موجود، ما می‌توانیم این لیزرها را به صورت رنگ‌های متفاوتی روی سطح مشابه دلخواهی پرینت کنیم."

لیزرها در طیف گسترده و عظیمی از کاربردها را دارند، از مخابرات گرفته تا پخش‌‌‌کننده‌های دی وی دی.

گاردینر می‌گوید: "به خصوص بسیاری از آزمایش‌های تشخیصی پزشکی از لیزر استفاده می‌کنند. با این تحول جدید، می‌توان سرعت انجام چنین آزمایش‌هایی را افزایش داد، زیرا آنالیز شیمیایی را با سرعت بسیار زیادی به شیوه‌ای ترکیبی انجام داد- برای مثال استفاده از ردیف‌های 100 در 100 یا بیشتر لیزر روی یک ردیف استاندارد اندازه‌‌گیری زیستی- (bioassay); و در عین حال در صورت لزوم تبدیل کردن آن  به صورت یک آزمایش یک بار مصرف."

به گفته این  پژوهشگران سایر کاربردهای این ابداع شامل وارد کردن لیزر به صفحات نمایش ویدئویی است.

گاردینر می‌گوید: "لیزر از برخی جنبه‌ها برای صفحه نمایش ایدئال است. لیزر به خاطر خلوص رنگی‌اش می‌تواند بهترین، و شبیه‌ترین تصاویر به زندگی واقعی را ایجاد کند... کار ما می‌تواند به تولید انبه چنین سیستم‌هایی کمک کند."

به گفته او حتی می‌توان تولید کاغذ دیواری‌هایی را با این نقاط لیزری تصور کرد که داده‌ها را منتشر می‌کنند.

کد خبر 186515

برچسب‌ها

دیدگاه خوانندگان