چاپ

سرزمین ایرانیان- ماده دو بعدی شگفت‌انگیزی که از یک صفحه کربنی به ضخامت یک اتم ساخته شده، قدرت‌های بسیاری دارد اما یکی از مواردی که در آن چندان فوق العاده نبوده، جذب نور است.

اکنون، پژوهشی که در "دانشگاه فلوریدای مرکزی" (UCF)انجام شده است، راهی برای افزایش جذب نور گرافین پیشنهاد می‌دهد و امکان استفاده بهتر از این انرژی را برای گرافین فراهم می‌سازد.

در حالت معمول، گرافین می‌تواند تنها کمتر از دو درصد از طیف نور قابل مشاهده را جذب کند. پژوهش‌های پیشین در تلاش برای افزایش این آمار، ذرات فلزی را در صفحات گرافین جای داده‌اند اما این کار تنها منجر شد خود فلز، نور را جذب کند که برای ماده زیرین آن فایده کمی داشت.

در این پژوهش جدید، گروه دانشگاه UCF تصمیم گرفت به جای تغییر ترکیب گرافین، شکل آن را تغییر دهد.

برای انجام این کار، ابتدا دانشمندان، گرافین را روی یک لایه پلیمری قرار دادند، سپس یک الگوی نانومقیاس را به آن متصل کردند.

این کار، یک حفره نوری را در گرافین ایجاد کرد؛ بنابراین هنگام تابش نور به آن، امواج میان سطوح گرافین، جلو و عقب می‌روند.

در نتیجه، این ماده، نسبت به حالت معمول خود، نور بیشتری جذب می‌کند.

پژوهشگران می‌گویند طراحی آنها، به یک لایه گرافین امکان می‌دهد که بیش از 45 درصد نوری که به آن می‌تابد، جذب کند اما معتقدند با بهینه‌سازی بیشتر، می‌توان این رقم را به 90 درصد رساند.

این تکنیک، به صورت پویایی قابل تنظیم است و امکان جذب طول موج‌های نور مورد نیاز را برای گرافین فراهم می‌سازد.

با این قابلیت، گرافین می‌تواند در ابزارهای الکترونیک نوری مانند سیستم‌های دید در شب، دوربین‌های مادون قرمز، حسگرهای گازی و شیمیایی، صفحات لمسی و ابزارهای تست قند خون، کاربردهای نهایی داشته باشد.

این پژوهش، در مجله " Physical Review B" به چاپ رسید