(تخصصی)

محققان دانشگاه صنعتی دانمارک ، دانشگاه صنعتی کالموز سوئد و Crystal Fibre A/S دانمارک ، کریستال مایع و کریستال فوتونیک را با هم ترکیب کردند تا بتوانند فیبراپتیکی ای بسازند که خصوصیات آن با دما تغییر کند.
این ترکیب جدید به محققان اجازه داده است خصوصیات نور داخل فیبر را تغییر دهند. معمولا برای انتقال نور از فیبر به ابزارهای بیرونی و بازگرداندن آن به داخل فیبر، نیازمند سوئیچ کردن ، فیلترکردن و تغییردادن قطبش نور خواهیم بود.
مواد به کار رفته در خطوط انتقال سیگنال اپتیکی ارتباطات از راه دور، می بایستی ارزان تر و سریع تر شوند.
کریستال های فوتونیکی از میله های میکروسکوپی یا مواد جامدی با الگوی حفره دار درست می شوند. الگوهای حفره یا میله از عبور طول موج های خاصی جلوگیری می کند.
کریستال مایع نیز از ملکول هایی که فقط در یک جهت خاص مرتب شده اند، درست می شوند و در نتیجه باعث ایجاد ماده ای که دارای حالتی مابین مایع و جامد است ، می شود.
محققان یک فیبر اپتیکی گرمایی ساختند که به وسیله پرکردن حفره های قسمت فیبر کریستال فوتونیک با کریستال مایع می تواند، سوئیچ کند. تغییر دمای این قسمت ، بلور مایع را دگرگون و خصوصیات اپتیکی فیبر را عوض می کند.
فیبر اپتیکی کریستال مایع و کریستال فوتونیک با توجه به اظهارنظر محققان تا 5 سال دیگر جنبه عملی پیدا خواهد کرد.
نتایج این تحقیق در شماره 6اکتبر 2003 مجله Express Opticsدرج شده است.
کنترل نانوکریستال های فلزی با نانوتیوب های پپتیدی محققان دانشگاه نیویورک امریکا از نانوتیوب های پپتیدی به عنوان قالبی برای رشد نانوکریستال های مس استفاده کرده اند.
دانشمندان با تنظیم pH محلول ، قادر به کنترل صورت بندی پپتیدو ساخت نانوکریستال هایی با قطر 10 تا 30 نانومتر بوده اند.
هیروشیمی ماتسوی در گفتگو با سایت اینترنتی nanotechweb اظهار کرد: روش بیولوژیکی آنها راهی را برای هماهنگ کردن خواص الکترونی نانوتیوب ها در یک فرآیند ساده به دنبال خواهد داشت.
با توجه به این که طبیعت ، همواره نانوکریستال های دارای مورفولوژی کنترل شده را با دقت و تکرارپذیری بسیار زیادی در سیستم های زنده تولید می کند، این راه بیولوژیکی نیز بر روشهای سنتزی برتری دارد.
ماتسوی و همکارانش از پپتید چرب هیستیدین (HG12) به عنوان قالبی برای رسوب دهی مس استفاده کرده اند.
آنها پپتیدهای HG12 را به گروههای آمیدی نانوتیوب های خود چیدمان حاصل از مونومر پپتید بولا آمفیفیل متصل کردند.
سپس برای ایجاد محلهای هسته دار برای رشد نانوکریستال های مس ، محلولی از کلرید مس را از پپتیدهای HG12 عبور دادند تا یونهای مس ، کئوردینه شوند.
در این مرحله از فرآیند، دانشمندان ، pH را از 4 به 10 رساندند و سرانجام نیز یون های مس را با محلولی از سدیم بوروهیدرید کاهش دادند تا نانوکریستال های مس ایجاد شوند. نانوکریستال هایی از مس که در pH=6 رشد یافته اند، دارای میانگین قطر 10 نانومتر هستند.
در مقابل ، نانوکریستال های رشد یافته در pH=7-10، میانگین قطری برابر 30 نانومتر دارند. دانشمندان معتقدند رشته پپتیدی ، بسته به pHمحیط، یونهای مس را در موقعیت های متفاوتی کئوردینه می کند و صورت بندی های پیچشی مختلفی به خود می گیرد.
این امر بر اندازه نانوکریستال های مس به دست آمده ، تاثیر می گذارد؛ همچنین احتمال می رود اتصال پپتیدهای HG12به نانوتیوب های قالب ، به یکسان سازی اندازه نانوکریستال ها کمک کند.
ماتسوی معتقد است نانوتیوب های بیولوژیکی می توانند در الکترونیک ، حسگرها و نورشناسی کاربرد داشته باشد. او گفت : این روش می تواند برای رویه نشانی نانوکریستال هایی به کار رود که در آنها رشته های پپتیدی با یونهای زیست معدنی هماهنگی دارند؛ برای مثال ، نانوکریسال های مغناطیسی که در ابزارهای ضبط مغناطیسی ، اسپینترولیگ ، جداسازی و کاتالیزگری کاربرد دارند، را می توان روی نانوتیوب های پپتیدی نشاند.
محققانی که کارهایشان در خلاصه نامه فرهنگستان ملی علوم گزارش شده است ، در حال کار روی لایه نشانی کنترل شده نانوکریستال های نیمه هادی مغناطیسی و زئولیستی روی نانوتیوپ های پپتیدی هستند.