مرتب سازی نانو الماسها توسط تکنولوژی فلورسنت

دانشمندان توسط آزمایشات و تحقیقات اخیر خود به یک تکنولوژی دست پیدا کردند که با استفاده از آن می توان لیزر را ابزاری برای کنترل حرکت نانو الماسها در نظر گرفت

مدت هاست که دانشمندان درصدد تبدیل لیزر به ابزاری جهت جابجایی اجسام کوچک هستند که بدون لمس آنها این امر میسر شود. استفاده از این روش که به دام انداختن و دستکاری نوری معروف می باشد ، قبلاً در اپتیک ، علوم زیستی و شیمی مورد استفاده قرار گرفته است. ولی استفاده از ان جهت کنترل اشیا در ابعاد نانو کمی دشوار بنظر می رسد

مرتب سازی نانو الماسها توسط تکنولوژی فلورسنت

اخیرا ، تیمی از دانشمندان  دانشگاه هوکایدو و دانشگاه Prefecture Osaka و  دانشگاه Osaka راهی برای انتقال نانوذرات الماس با قطر حدود 50 نانومتر با استفاده از لیزرهای مخالف پیدا کرده اند. که آزمایشات آنها بیشتر با هدف تحقیق در مورد توسعه برنامه ها در زمینه هایی مانند تصویربرداری بیولوژیکی و محاسبات کوانتومی انجام می شود.

دانشمندان معتقدند که رویکرد آنها توانایی خلق طبقه ی جدیدی از روش های نیروی اپتیکی را دارد که قادر به بررسی ویژگی های نانومواد پیشرفته و مواد کوانتومی هستند.

نانو الماسها متشکل از شبکه های اتمی کربن هستند ، بطوریکه گاها در ساختار آن نقصی ایجاد شده و دو اتم کربن همسایه با یک اتم نیتروژن و یک مرکز فلورسنت جایگزین می شوند که بر خصوصیات مکانیکی آنها تاثیر می گذارد. ذرات نانو بسته به خاصیت مکانیکی کوانتومی که دارند ، در برابر نور واکنش متفاوتی نشان می دهند. نانو الماسهایی که دارای مراکز فلورسنت هستند ابتدا نور سبز را جذب و سپس از نور قرمز ساطع می شوند که این امر در نانوالماسهایی که فاقد مراکز فلورسنت هستند اتفاق نمی افتد.

محققین یک نانوالیاف نوری را با الماس های فاقد فلورسنت محلول کردند و سپس با تاباندن لیزر سبز به انتهای نانو الیاف نوری متوجه شدند یک نانوالماس فلورسنت به دام افتاده و سعی بر دور شدن از لیزر دارد.

دانشمندان به این نتیجه رسیدند که تاباندن لیزر سبز و لیزر قرمز از سمت های مخالف الیاف نوری به نانو الماسها باعث ایجاد راهکاری جهت کنترل نانو الماسها می شود بطوریکه لیزر قرمز فشار بیشتری به نانوالماسهای فاقد مراکز فلورسنت به نسبت لیزر سبز وارد می کند و این در حالی است که نانوالماسهای دارای فلورسنت نور سبز بر آنها فشار وارد می کند

با آزمایشات انجام شده دانشمندان موفق به کنترل و مرتب سازی نانو الماسها شدند که علاوه بر مشاهده تعداد حرکات آنها تعداد مراکز فلورسنت را نیز میتوان تعیین کرد.دانشمندان با استفاده از این تکنیک برای به دام انداختن و دستکاری الماسهای نانو ، قدم بسیار بزرگی برداشتند. گام بعدی آنها استفاده از آن برای نانوذرات آلی با دوپ رنگ است که می تواند به عنوان نانوپروب در سیستم های کشف زیستی استفاده شود.