پژوهشگران دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران و تبریز، با بهره گیری از فناوری نانو قطعه ای را تولید کرده اند که قادر است اشعه فرابنفش را به صورت دقیق و سریع شناسایی کند. از این قطعه می توان در صنایع فضایی جهت رصد اجرام آسمانی و همچنین تشخیص شعله در اغلب صنایع بهره برد.

ساخت آشکارساز سریع و دقیق اشعه فرابنفش

به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو ریاست جمهوری، تابش فرابنفش موجی است که در گستره امواج الکترومغناطیس با طول موجی کوتاه تر از نور مرئی ولی بلندتر از پرتوایکس است. از پرتو فرابنفش به دلیل انرژی بسیار بالایش می توان جهت ضدعفونی آب، مواد خوراکی، تجهیزات پزشکی و لوازم صنعتی استفاده کرد.

سوختن برخی از گازها می تواند منبع ایجاد تابش فرابنفش باشد. همچنین بسیاری از سیارات و ستاره ها از خود تابش فرابنفش ساطع می کنند که منجر به رصد آن ها می شود.

پرفسور علی رستمی پژوهشگر دانشگاه تبریز با اشاره به قابلیت بالای نانومواد در جذب و آشکارسازی گستره وسیعی از طول موج ها به تشریح اهداف این طرح پرداخت و گفت: ازآنجایی که نانومواد بهترین عملکرد را از منظر قابلیت آشکارسازی و پاسخ دهی دارا هستند و همچنین در دمای اتاق کار می کنند، هدف از انجام این طرح ساخت آشکارساز تابش فرابنفش برای طول موج های مختلف با استفاده از نانومواد بوده است.

رستمی افزود: این آشکارساز به نحوی طراحی شده که هزینه ساخت پایینی نسبت به نمونه های مشابه و همچنین سرعت و دقت آن بسیار بالایی داشته باشد.

در این پژوهش نانوذرات با ساختار هسته/پوسته ی سیلیسیوم/سیلیکا سنتز شده و بر روی الکترودهای شانه ای طلا قرار گرفته است. قطعه به دست آمده به عنوان آشکارساز تابش فرابنفش مورد استفاده قرار گرفته است. اندازه نانوذرات تعیین کننده طول موج جذبی است. در واقع با تغییر اندازه نانوذرات امکان ایجاد تغییر در طول موج جذبی آن ها وجود دارد و می توان در یک قطعه قابلیت جذب چند طول موج مختلف را ایجاد کرد.

از طرفی، سطح نانوذرات تأثیر بسیار زیادی در خواص فیزیکی آن ها دارد که با اعمال اصلاحات سطحی بر روی این نانوذرات می تواند سرعت آشکارسازی آن ها را کنترل کرد.

عضو هیأت علمی دانشگاه تبریز در خصوص نحوه سنتز این آشکارساز گفت :در ابتدا نانوذرات Si/SiO2 با ساختار هسته - پوسته به روش مبتنی بر محلول سنتز شدند. در مرحله بعد این نانوذرات به روش لایه نشانی چرخشی بر روی الکترودهایی از جنس طلا لایه نشانی شدند. در انتها قطعه به دست آمده پسیو شده و شناسایی های لازم انجام گرفت.

این تحقیقات حاصل تلاش های پرفسور علی رستمی، دکتر قاسم رستمی و دکتر محبوبه دولت یاری – اعضای هیأت علمی دانشگاه تبریز-دکتر سید جواد سیدفتاحی و دکتر مجید پولادیان- اعضای هیأت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران- و مهندس محمد رشیدی-دانش آموخته ی مقطع کارشناسی ارشد دانشگاه تبریز- است.

نتایج این کار در مجله Journal of Electronic Materials (جلد 43، شماره ی 4، سال 2014، صفحات 1249 تا 1254) به چاپ رسیده است.

منبع: ایرنا