اندازه‌گیری انواع طیف نور با یک سنسور کوچک

ايرنا/ محققان آمريکايي سنسور کوچکي ابداع کرده‌اند که ضخامت آن به اندازه يک دهم عرض يک تار موي انسان است و مي‌تواند تقريبا تمام انواع طيف نور را اندازه‌گيري کند. دستگاه‌هايي مانند دوربين‌هاي ديجيتال تنها قادرند که سطوح نور پر انرژي را به صورت الکترونيکي اندازه‌گيري مي‌کنند که براي بسياري از ما به اندازه کافي مناسب است. اما اکنون محققان يک جايگزين مکانيکي ارائه داده‌اند که تقريباً همه انواع طيف نور را اندازه مي‌گيرد که اين موضوع طيف وسيع‌تري از کاربردها را ميسر مي‌سازد. اين دستگاه که توسط محققان دانشگاه «اورگان» در آمريکا ساخته شده است به «بلومتر نانومکانيکي گرافن» معروف است و شبيه يک تشک پرش (ترامپولين) عمل مي‌کند. قسمت «فنري» اين سنسور از يک صفحه گرافن ساخته شده است؛ گرافن ماده‌اي با ضخامت يک اتم است که از اتم‌هاي کربن مرتبط ساخته شده است. اين ماده از نظر حرارتي بسيار رسانا است و در سراسر سوراخي کشيده شده که به يک قطعه سيليکون چسبانده شده است. ضخامت کل اين سنسور به اندازه يک دهم عرض يک تار موي انسان است. زماني‌که نور تقريباً با هر طيف رنگي به اين صفحه گرافني برخورد مي‌کند، اين ماده خيلي سريع گرم و منبسط شده که باعث تغيير سطح ارتعاش آن مي‌شود. در حقيقت با رديابي گسترده تغييرات سطح اين غشاي گرافني - گوش دادن الکترومکانيکي به ارتعاشات آن- مي‌توان ميزان نوري که به اين بلومتر برخورد مي‌کند را با دقت بسيار زياد اندازه گرفت. اکنون اميد است که در نهايت بتوان از اين فناوري در حوزه‌هايي مانند نجوم و تصويربرداري پزشکي استفاده کرد و طول موج‌هاي بلند نور مانند نور مادون قرمز را اندازه‌گيري کرد. اين طول موج‌ها توسط سنسورهاي سنتي الکترونيکي به طور دقيق شناسايي نمي‌شوند. علاوه بر اين، اين بلومتر در دماهاي محيط بسيار بالاتر از اين سنسورها - بيش از دو هزار درجه سانتيگراد (۳،۶۳۲ درجه فارنهايت) کار مي‌کند - که اين موضوع کاربردهاي احتمالي آن را افزايش مي‌دهد. مقاله‌اي در مورد اين تحقيق به تازگي در مجله Nature Communications منتشر شده است. ما را در کانال «آخرين خبر» دنبال کنيد