نمايش گرهاي تماسي ساخته شده از كربن
نمايشگرهاي تماسي به خاطر اينكه حاوي عناصر گران و كمياب هستند، هنوز قيمت بالايي دارند. به همين دليل پژوهشگران در مؤسسه آلماني فرانهوفر تلاش مي كنند كه از مواد خام تجديد پذ ير كم هزينه كه در همه جا قابل دسترس هستند، نمايشگر تماسي جايگزيني بسازند. اين نمايش گرهاي تماسي جديد، حاوي نانولولههاي كربني هستند.
نمايشگرهاي تماسي داراي الكترود نازك ويفري ساخته شده از اكسيد قلع اينديوم (ITO) هستند كه در زير سطح شيشهاي نمايشگر قرار دارد. اين ماده براي استفاده در نمايشگرهاي تماسي تا حدي ايدهآل است، زيرا در هدايت جريانهاي كوچك عالي است و اجازه ميدهد كه رنگهاي نمايشگر بدون ممانعت عبور كنند. اما يك مشكل كوچك وجود دارد، مقادير كمي از اينديوم در جهان وجود دارد. سازندگان افزاره هاي الكترونيكي بيم دارند كه در دراز مدت وابسته به قيمتهايي شوند كه تهيهكنندگان اين ماده تعيين مي كنند.
بنابراين صنايع خصوصي علاقه زيادي دارند كه جايگزيني براي اكسيد قلع اينديوم پيدا شود. اكنون پژوشگران مؤسسه فرانهوفر موفق شده اند كه براي اين الكترودها، ماده ي جديدي استفاده كنند كه همان كارايي اكسيد قلع اينديوم را دارد و علاوه بر آن بسيار ارزان تر نيز است.
اجزاء اصلي اين ماده نانولولههاي كربني و پليمرهاي ارزان قيمت هستند. اين ورقه الكترودي جديد از دو لايه تشكيل شده است. يكي از اين لايهها، حامل بار است كه يك ورقه نازك ساخته شده از پلي اتيلن ترفتالات (PET) ارزان قيمت مي باشد. اين پليمر براي ساخت بطري هاي پلاستيكي استفاده مي شود. سپس تركيبي از پليمرهاي رسانا و نانولوله هاي كربني اضافه مي شود. اين تركيب به صورت يك محلول به لايه ي PET اضافه مي شود كه بعد از خشك شدن، تشكيل يك فيلم نازك مي دهد.
در مقايسه با اكسيد قلع اينديوم، اين تركيبات پليمري دوام چنداني ندارند، اما نانولولههاي كربني آنها را بادوام مي كنند.اين پژوهشگران نتايج تحقيق خود را در كنفرانس و همايش بين المللي فناوري نانو در توكيو ارايه كردند.
ساخت اولين نانوپردازنده هاي قابل برنامه ريزي جهان
كاشي هاي نانوسيمي توانايي انجام كارهاي منطقي و رياضي را دارند و كاملاً مقياس پذير مي باشند. مهندسان دانشگاه هاروارد اولين نانوپردازنده قابل برنامه ريزي جهان را ساخته و به نمايش گذاشته اند. نمونه اوليه اين سيستم رايانه اي جديد، بيانگر يك گام مهم در راستاي ارتقاي پيچيدگي مدارهاي رايانه اي است كه مي توانند از مولفه هاي نانومقياسي سنتزي، آرايش يابند.
چارلز لايبر، از دانشگاه هاروارد و يكي از اين محققان، مي گويد: "اين كار نشان دهنده يك پرش كوانتومي به سوي افزايش پيچيدگي و عملكرد مدارهاي ساخته شده از روش هاي پايين به بالا است و به همين خاطر نشان مي دهد كه اين نمونه پايين به بالا، كه با روشي كه امروزه مدارهاي تجاري از آن ساخته مي شود، متفاوت است، مي تواند در آينده در ساخت نانوريزپردازندهها و ساير سيستم هاي مجتمع مورد استفاده واقع شود".
تصوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي با رنگ مصنوعي از يك نانو پردازنده نانوسيمي قابل برنامه ريزي كه روي طرحواره يك ساختا رمدارنانو ريز پردازنده قرار گرفته است.
اين كار به خاطر پيشرفت هاي انجام شده در طراحي و سنتز آجربناهاي نانوسيمي امكان پذير شده است. اكنون اين مولفه هاي نانوسيمي نشان گر تكرارپذيري مورد نياز براي ساخت مدارهاي الكترونيكي عملكردي هستند و همچنين اين كار را در اندازه ها و موادي انجام مي دهند كه انجام آنها با رهيافت هاي بالا به پايين متداول بسيار مشكل است.
علاوه براين، اين ساختار كاشي كاري شده بسيار مقياس پذير است و به همين خاطر اجازه آرايش نانوريزپردازنده هاي بزرگ تر و با خواص عملكردي بيشتر را مي دهد. ويژگي ديگر اين پيشرفت آن است كه مدارهاي موجود در اين نانوپردازندهها، با لحاظ كردن اندازه كوچك آنها، توان مصرفي بسيار كمي دارند. اين به اين دليل است كه سوئيج هاي ترانزيستوري آن ها «غيرفرار» هستند. اين بدان معناست كه برخلاف ترانزيستورهاي موجود در مدارهاي ريزرايانه اي متدوال، همين كه اين ترانزيستورهاي نانوسيمي برنامه ريزي شوند ديگر هيچ نيازي به توان الكتريكي اضافي براي نگهداري آنها نخواهد بود. اين محققان نتايج خود را در مجله ي Nature منتشر كرده اند.
ساخت قوي ترين ميكروسكوپ نوري در دنيا
دانشمندان در دانشگاه منچستر قوي ترين ميكروسكوپ نوري در دنيا را توليد كرده اند. اين ميكروسكوپ مي تواند به درك دليل بسياري از بيماري ها و ويروس ها كمك كند. اين پژوهش گران ميكروسكوپي ساخته اند كه ركورد كوچك ترين اشيايي را كه با چشم مي توان ديد، شكسته است و بر محدوديت تئوري ميكروسكوپ هاي نوري غلبه كرده است.
تا قبل از اين با ميكروسكوپ نوري استاندارد فقط مي توانستيد اشيايي با اندازه هاي در حد يك ميكرومتر را به وضوح ببينيد اما اكنون پژوهشگران دانشگاه منچستر با تركيب يك ميكروسكوپ نوري با يك ميكرو كره شفاف بنام نانوسكوپ ميكروكره اي، مي توانند اشيايي با اندازه هايي 20 برابر كوچك تر (50 نانومتر) را با نور طبيعي ببينند اين دقت مافوق حد تئوري ميكروسكوپ نوري است.رسيدن به اين دقت بالاي ميكروسكوپ نوري بدين معني است كه اين دانشمندان به طور بالقوه مي توانند داخل سلول هاي بشري و ويروس هاي زنده را بررسي كنند و براي اولين بار آنچه كه سبب اين ويروس ها مي شوند، را مشاهده كنند.
ميكروسكوپ هاي كنوني كه قابليت بررسي اجسام ريز اين چنيني را دارند، ميكروسكوپ هاي الكتروني هستند كه با آن ها بجاي بررسي ساختار يك سلول فقط مي توان سطح آن را مشاهده كرد و هيچ ابزاري وجود ندارد كه بتوان با آن يك سلول زنده را مشاهده كرد.
اين دانشمندان اكنون باور دارند كه آن ها مي توانند اين ميكروسكوپ را براي شناسايي تصاوير بسيار ريزتر در آينده استفاده كنند. از نظر تئوري در اندازه اشيايي كه مي توان با اين روش جديد مشاهده كرد، هيچ محدوديتي وجود ندارد.اين سيستم نانو تصويربرداري جديد بر گرفتن تصاوير مجازي ميدان- نزديك نوري ( كه عاري از تفرق نوري هستند) و تقويت آن ها با استفاده از يك ميكروكره استوار است. اين ميكروكره، ذره كروي ريزي است كه به وسيله يك ميكروسكوپ نوري استاندارد برزگ نمايي مي شود.
اين پژوهش گران جزييات نتايج كار تحقيقاتي خود را در مجله ي Nature Communications منتشر كرده اند.
