هوائي نانومتري بكوانتوم الليزر التسلسلي

هوائي نانومتري بكوانتوم الليزر التسلسلي

في حدث بارز تمكن باحثون متخصصون في هندسة النانو من جامعة هارفارد من عرض ليزر بشريحة واسعة من التطبيقات في مجالات الكيمياء والبيولوجي والطب اطلقوا عليه اسم هوائي شلال كوانتوم الليزر، وهو جهاز قادر على تحليل المركبات الكيميائية للعينات مثل باطن الخلية، بتفاصيل مذهلة لم يسبق لها مثيل.
ويتكون تصميم الهوائي من قضيبين من الذهب تفصل بينهما فجوة نانومترية (تعرف باسم الهوائي البصري) تم بناؤها على فوهة شلال كوانتوم ليزري يبث ضوءاً غير مرئي في منطقة طيف هوائي تتركز معظم الجزيئات ذات النشاط الامتصاصي المكثف. ويخلق الهوائي النانومتري بقعة ضوء بحجم نانومتري اصغر مائة مرة من طول موجة الليزر. ويمكن مسح بقعة الضوء كعينة لتوفير صور كيميائية عن سطح المادة مع حلول فراغية فائقة.
وقال فريدريكو كاباسو خريج كلية الفيزياء التطبيقية الذي اجرى البحث تحت اشراف البروفيسور روبرت ووليس استاذ الفيزياء التطبيقية في جامعة هارفارد “هناك في الوقت الراهن اتجاه ضاغط لتطوير مايكروسكوبات صغيرة وقوية بحلول فراغية اصغر بكثير من طول موجة الليزر التي توفر صوراً للمادة خاصة في العينات الحية، إضافة الى معلومات على المستوى النانومتري”.
ورغم أن المكايكروسكوبات العاملة بالأشعة تحت الحمراء والتي تعتمد على خاصية الامتصاص الجزئي، تستخدم على نطاق واسع في ضبط المركبات الكيميائية، للمادة، إلا أن حلولها الفراغية محددة بمدى توفر مصادر الضوء والبصريات التي لاتزال أعلى من معدلات طول الموجة.
وتمتاز التقنية الجديدة بتوفير جهاز مدمج سوف يمكن من معرفة الحلول الفراغية فوق العالية للمايكروسكوبات الخاصة بالتصوير الكيميائي على المستوى النانومتري لعدد من المواد والعينات الحيوية وهذا سيفتح المجال أمام تطبيقات كوانتوم الليزر في صنع مجسات خاصة بمراقبة التلوث البيئي والمجسات الكيميائية واجهزة التشخيص الطبي مثل تحليل التنفس.