Index
ورود کاربر
Telegram RSS ارسال به دوستان نسخه چاپی ذخیره خروجی XML خروجی متنی خروجی PDF
کد خبر : 159636
تاریخ انتشار : 29 بهمن 1390 0:0
تعداد مشاهدات : 40

موفقيت بي سابقه دانشمند ايراني در زمينه نامرئي سازي اجسام

خبرگزاري دانشجويان ايران - تهران: پژوهشگر جوان ايراني دانشگاه «بركلي» آمريكا كه در زمينه كنترل انتشار نور تحقيق مي كند براي نخستين بار موفق به نامرئي سازي كامل اجسام در طيف نور مرئي شد. به گزارش خبرنگار فناوري ايسنا، دكتر غرقي در تحقيقات خود از شيوه اي جديد براي پنهان كردن اجسام در زير لايه اي موسوم به «فرش پوششي» استفاده كرده كه اگرچه پيش از اين نيز توسط دانشمنداني ديگر براي نامرئي سازي اجسام به كار رفته ولي موفقيت هاي قبلي به نامرئي سازي در فركانس هايي كه با چشم انسان قابل مشاهده نيستند محدود بوده و موفقيت غرقي و همكارانش، نخستين طرح موفق در استفاده از فرش نامرئي در نور مرئي، گزارش شده است. دكتر مجيد غرقي، محقق پست دكتري دانشگاه بركلي در گفت و گو با خبرنگار ايسنا در توضيح موفقيت علمي خود گفت: نامرئي سازي به عنوان يكي از اشكال كنترل انتشار امواج الکترومغناطيس، پيش از اين با استفاده از متامواد حاوي فلزات در طيف ماكروويو انجام شده بود. در طول موج هاي نوري كوتاه تر (فركانس هاي مادون قرمز) هم پوشش هاي نامرئي كننده خاصي طراحي شده بود. گروه تحقيقاتي ما در دانشگاه بركلي مدتي پيش و تقريبا همزمان با يك گروه آلماني موفق به نامرئي سازي در نور مرئي شد كه طول موج كوتاهتري دارد. وي خاطرنشان كرد: محققان آلماني با اين كه از روشي اساسا مشابه روش ما استفاده كردند ولي تقريبا در نور قرمز موفق به اين كار شدند حال آن كه روش ما تمام طول موج هاي مرئي را در برمي گيرد. البته چند ماه پيش از ما هم يك گروه تحقيقاتي در انگلستان تنها در يك پلاريزاسيون خاص نور موفق به اين كار شدند در حالي كه نور مرئي معمولي پلاريزاسيون ندارد. غرقي و همكارانش در تحقيقات خود از شيوه اي موسوم به «نگاشت شبه همانند» (QCM) براي پنهان كردن جسمي به طول 300 نانومتر و عرض شش ميكرون در زير يك «فرش پوشش دهنده» باز تابنده استفاده كرده اند. وي خاطرنشان كرد: ايده فرش نامرئي يعني قرار دادن شيء زير يك پوشش كه در برخورد نور مرئي مانند آينه به نظر رسيده و برآمدگي ناشي از وجود جسم در زير آن قابل مشاهده نيست، ابتدا در سال 2008 توسط محققي كه قبلا عضو گروه تحقيقاتي ما در دانشگاه بركلي بود مطرح شد و پس از تحقق در طيف هاي ماكروويو و مادون قرمز در سالهاي 2009 و 2010 توسط گروه ما در طيف مرئي پياده سازي شده است. غرقي در توضيح اين روش مي گويد: پوشش نامرئي كننده ما در واقع ماده اي است كه طراحي ضريب شكست در آن به صورتي است كه سرعت نور را قبل از رسيدن به جسمي كه زير آن قرار گرفته كم كرده و در نتيجه نور بدون برخورد با آن برمي گردد لذا چشم وجود جسم را تشخيص نداده و اصطلاحا نامرئي مي شود. محقق ايراني كه تحقيقات خود را زيرنظر دكتر شيانگ ژانگ، استاد دانشگاه بركلي انجام داده است، تصريح كرد: براي ساخت پوشش نامرئي كننده يك موج بر نيتريد سيليكون در بستري شفاف از اكسيد سيليكون نانوحفره قرار گرفت كه به طور ويژه اي براي برخورداري از ضريب شكست پايين تر از موج بر ساخته شده بود. ضريب شكست نيتريد سيليكون كه حدود 2 است با روش هاي نانويي به 1.3 تا 1.8 كاهش يافت تا بتوانيم سرعت نور را در آن كاهش داده و آن را به عنوان يك فرش پوشش دهنده براي نامرئي سازي استفاده كنيم. غرقي تصريح كرد: در امواج ماكروويو به دليل بلند بودن طول موج ها مي توان از فلزات در ابعاد ريز استفاده كرد چون مقدار كمي از امواج جذب مي شود ولي در طول موج هاي مادون قرمز و مرئي نمي توان از فلزات استفاده كرد چون در اين طول موج هاي كوتاه، نور جذب مي شود؛ لذا بايد از مواد عايق (دي الكتريك) استفاده كرد و اينجاست كه كنترل سرعت نور با كنترل ضريب شكست مواد مختلف مطرح مي شود. پژوهشگر دانشگاه بركلي با بيان اين كه وي و همكارانش در حال حاضر در ابعاد ميكرومتر كار مي كنند درباره امكان نامرئي كردن اجسام در ابعاد بزرگتر با اين شيوه به ايسنا گفت: از لحاظ تئوري اين امر امكان پذير است ولي بايد ماده اي پيدا كرد كه ضريب شكست آن بزرگتر از 2 باشد چون ضريب شكست 1.8 تا 1.3 در ابعاد كوچك جواب مي دهد كه در حال حاضر يكي از عمده مشكلات ما پيدا كردن اين ماده است، زيرا مواد موجود در طبيعت كه ضريب شكست بالايي دارند كاملا شفاف نيستند در حالي كه براي كنترل خوب سرعت، نور بايد به راحتي از ماده عبور كند. البته موادي هم در ذهن داريم كه شايد در حد دهم ميلي متر كارايي داشته باشند و اين طور نيست كه مثلا جسمي در ابعاد يك سانتي متر را نامرئي كنيم. وي با اشاره به تلاش هاي تحقيقاتي گروه هاي پژوهشي مختلف در زمينه نامرئي سازي با شيوه ها و تكنيك هاي مختلف، اظهار داشت: روش ديگري كه براي نامرئي كردن مورد توجه محققان قرار گرفته، استفاده از شكست منفي است كه طي آن در واقع سرعت فاز نور را منفي مي كنند. غرقي كه زمينه ديگر تحقيقاتش، كار روي سلول هاي خورشيدي و افزايش بازده آنهاست در خصوص ارتباط اين دو حوزه گفت: كنترل انتشار نور علاوه بر نامرئي سازي در كنترل انرژي نور در سلول هاي خورشيدي و كاهش تلفات آن در سلول هاي خورشيدي هم اهميت دارد و در واقع تمركز اصلي من روي سلول هاي خورشيدي و زمينه مورد علاقه ام، كنترل انرژي نور است و كارهايي كه در زمينه نامرئي سازي انجام داده ام، تحقيقاتي جانبي براي نشان دادن نحوه انتشار نور و حركت انرژي نوراني است. دكتر غرقي در دانشگاه «واترلو» وي در پايان در پاسخ به اين سوال كه چقدر به تحقق روياي نامرئي شدن در ابعاد بزرگ اميدوار است، اظهار داشت: با توجه به تحقيقات گسترده اي كه توسط گروه هاي مختلف در راستاي نامرئي سازي انجام مي شود، تحقق اين ايده طي چند دهه آينده دور از ذهن نيست؛ البته شايد ايده نامرئي شدن به همان شكل كه الان تصور مي كنيم محقق نشود، همان طور كه بسياري ديگر از روياهاي بزرگ بشر مثل پرواز به صورتي متفاوت با ايده اوليه انسان محقق شد. دكتر مجيد غرقي كه متولد 1356 تهران است، پس از پايان تحصيلات متوسطه در دبيرستان استعدادهاي درخشان علامه حلي تهران در سال 74 با رتبه پنج وارد دانشگاه شده و تحصيلات كارشناسي و كارشناسي ارشد را در رشته الكترونيك دانشگاه صنعتي شريف به پايان برده و از سال 81 (2003) به عنوان دانشجوي دكتري در رشته الكترونيك در دانشگاه واترلو كانادا تحصيل كرده است. كسب «اسكولارشيپ» تحصيلي دانشگاه واترلو، جايزه يادبود دكتر Chandrashekar دانشگاه واترلو (2005-2006) و جايزه برتر Sandford Fleming Foundation (سال 2005) از جمله جوايز و افتخارات علمي اين پژوهشگر جوان ايراني دانشگاه بركلي است.