کاربردی جدید برای نانولوله‌ها: هولوگرام

به گزارش لایوساینس این لوله‌های کربنی لوله‌هایی توخالی هستند که پهنای آنها در حد نانومتر یا یک میلیاردیوم متر است.

این لوله‌ها دارای طیفی از خواص فیزیکی و الکتریکی غیرعادی هستند از جمله با وزنی یک ششم فولاد، 100 بار از آن قوی‌تر هستند.

شرکت‌های بزرگ صنعتی، سازمان‌های دولتی و موسسات دانشگاهی در سراسر جهان در حال بررسی بر روی نانولوله‌های کربنی به عنوان جزئی اساسی در وسائل آینده هستند. از جمله این کار تحقیق درباره کاربردهای گوناگون این لوله‌ها در رابطه با نور- برای مثال هولوگرام‌ها است.

هولوگرام‌ها نوعی خاصی از عکس دوبعدی هستند که هنگامی به آنها نور داده می‌شود، مانند پنجره‌هایی به صحنه‌‌های سه‌بعدی به نظر می‌رسند. پیکسل‌هایی که هر هولوگرام را می‌سازند نور افتاده بر آنها را به شیوه‌های بسیار خاصی پراکنده می‌کنند و باعث می‌شوند این امواج نور در تداخل با یکدیگر تصاویری دارای عمق ایجاد کنند.

هر چه پیکسل‌هایی که هولوگرام‌ها را می‌سازند، کوچکتر باشند، وضوح هولوگرام‌ها بالاتر است و زوایای بیشتری از آنها را می‌توان دید.

هایدر بات، دانشمند اپتیک در دانشگاه کمبریج انگلیس می‌گوید: "اندازه پیکسل یک عامل محدودکننده اساسی در سیستم‌های نمایش هولوگرافیک پیچیده است."

اکنون دانشمندان هولوگرام‌هایی را با استفاده از کوچکترین پیکسل‌ها تا کنون- یعنی نانولوله‌های کربنی- ایجاد کرده‌‌اند.

بات می‌گوید: " آرایه‌‌‌های نانولوله کربن به خاطر ابعاد در مقیاس نانوی‌شان، تصویر در میدان دید گسترده و با وضوح بالا ارائه می‌کنند."

پژوهشگران از نانولوله‌های کربنی چندلایه - لوله‌‌هایی درون لوله‌‌ها- استفاده کردند که به طور میانگین عرضی 140 نانومتری داشتند، یعنی حدود 700 بار باریکتر از قطر موی انسان. این نانولوله‌ها روی سطوح سیلیکونی مانند ستون‌هایی بلند شده از روی زمین، رشد داده می‌شوند، و هر کدام آنها به بلندی 1500 نانومتر می‌رسند.

این پژوهشگران بر مبنای محاسبات‌شان توانستند نانولوله‌های‌شان با پهنای معین در جاهایی قرار دهند تا در نهایت تصویر هولوگرافیک کلمه CAMBRIDGE ایجاد شود.

این نمایش‌های هولوگرافیک و پیکسل‌های‌شان به تغییرات خواص مواد و نور ورودی بسیار حساس هستند. و به گفته بات به این ترتیب "رده جدیدی از حسگرهای هولوگرافیک بسیار حساس را می‌توان ایجاد کرد که فاصله، حرکت، خمیدگی و تراکم مواد بیولوژیک را حس کنند."

خصوصیت نانولوله‌های کربن نویددهنده است، اما ساختن آنها هنوز پرهزینه است، بنابراین این گروه پژوهشگران در حال بررسی مواد دیگری هستند که بتوانند به شیوه مشابهی هولوگرام تولید کنند.

آنان در گام بعدی قصد دارند از نانوسیم‌های اکسیدروی برای ایجاد اثرات مشابه استفاده کنند.