به نقل از «خبرگزاری صدا و سیما»

افزایش ۵۰۰ برابری عمر نقاط کوانتومی غول پیکر

تاریخ انتشار: ۲۲ آذر ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۶۰۳۷۸۱

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما به نقل از آی‌ای، پژوهشگران روش جدیدی را برای ایجاد نقاط کوانتومی غول پیکر ساطع کننده نور کشف کرده‌اند که بر اساس آن یک ماده نانوبلور فوتونی می‌تواند سنتز شود و در تصویربرداری پزشکی و نورشناسی مورد استفاده قرار گیرد.
نقاط کوانتومی، نانوبلور‌های نیمه هادی کلوئیدی به اندازه یک الکترون هستند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

آن‌ها در یک محلول سنتز می‌شوند (ترکیب و بالغ می‌شوند) و هنگامی که منبع نور به سمت آن‌ها هدف گرفته می‌شود، فلورسانس (بازتابنده) می‌شوند و برای مدتی طولانی نور تابش می‌کنند. این در حالی است که نقاط کوانتومی غول پیکر به طور مداوم نور ساطع می‌کنند.
نقاط کوانتومی (QDs) نیمه هادی‌های کوچک با اندازه کمتر از ۱۰ نانومتر و دارای خواص الکترونیکی هستند که به دلیل مکانیک کوانتومی با ذرات بزرگ‌تر تفاوت دارند. آن‌ها یک موضوع تمرکز اصلی برای فناوری نانو هستند. هنگامی که نقاط کوانتومی با نور فرابنفش روشن می‌شوند، یک الکترون در نقطه کوانتومی می‌تواند در حالت انرژی بالاتر برانگیخته شود. این فرآیند مربوط به انتقال یک الکترون از باند ظرفیت به باند رسانش است. الکترون برانگیخته می‌تواند به نوار ظرفیت بازگردد و انرژی خود را با انتشار نور آزاد کند که رنگ آن نور به اختلاف انرژی بین باند رسانش و باند ظرفیت بستگی دارد.
ویژگی‌های انتخابی نقاط کوانتومی به عنوان تابعی از اندازه و شکل تغییر می‌کند. نقاط کوانتومی بزرگتر با قطر پنج تا شش نانومتر از طول موج‌های طولانی‌تر با رنگ‌هایی مانند نارنجی یا قرمز ساطع می‌کنند و نقاط کوانتومی کوچکتر از طول موج کوتاه‌تر ساطع می‌شوند و رنگ‌هایی مانند آبی و سبز دارند. با این حال، رنگ‌های خاص بسته به ترکیب دقیق نقاط کوانتومی متفاوت است.
کاربرد‌های بالقوه نقاط کوانتومی شامل ترانزیستور‌های تک الکترونی، سلول‌های خورشیدی، ال‌ای‌دی، لیزرها، منابع تک فوتونی، نسل دوم هارمونیک، محاسبات کوانتومی و تصویربرداری پزشکی است. اندازه کوچک آن‌ها اجازه می‌دهد تا برخی نقاط کوانتومی در محلول به حالت تعلیق درآیند که ممکن است منجر به استفاده در چاپ جوهر افشان شود. این روش های پردازش به هزینه‌های کم‌تر و وقت‌گیر ساخت نیمه هادی منجر می‌شود.
اکنون پژوهشگران دانشگاه شیکاگو به نقطه عطف جدیدی در توسعه نقاط کوانتومی دست یافته‌اند. آن‌ها نقاط کوانتومی غول‌پیکر را سنتز کرده‌اند که پس از فلورسانس، نور را به مدت ۵۰۰ نانوثانیه ساطع می‌کنند و رکورد قدیمی چنین نانوموادی را می شکنند.
این گروه پژوهشی، ویژگی و ساختار جدیدی را نشان داد که می‌تواند الکترون‌ها را به صورت فضایی محلی‌سازی کند. این ساختار جدید به الکترون‌ها اجازه می‌دهد تا روی حفره‌های درون یک هسته یا ساختار ناهمسان پوسته تمرکز کنند. این کار با تنظیم بار الکترون روی انرژی جنبشی سطح انرژی بالقوه سهموی انجام می‌شود.
پرستون اسنی، دانشیار شیمی در دانشگاه کالیفرنیا و نویسنده ارشد این مقاله می‌گوید، این جداسازی حامل بار (الکترون) در طول عمر تک نانوذره پیوسته خاصیت تابشی ماندگار و بادوام ایجاد می‌کند.
وی در بیانیه‌ای افزود: این ویژگی‌ها کاربرد‌های جدیدی را برای فیزیک نور و نورشناسی ممکن می‌سازد و رویکرد‌های جدیدی مانند تصویربرداری تک ذره‌ای با دریچه زمانی را تسهیل می‌کند و همچنین راه‌هایی برای توسعه سایر مواد پیشرفته جدید ایجاد می‌کند.
پژوهشگران در این مقاله نوشته‌اند: نقاط کوانتومی به عنوان مواد گسیل‌کننده، نوید ایجاد نمایشگر‌های کارآمدتر را می‌دهند و به دلیل خواص نوری بسیار قوی‌شان می‌توانند به عنوان کاوشگر‌های فلورسنت برای پژوهش‌های زیست‌پزشکی استفاده شوند. آن‌ها ۱۰ تا ۱۰۰ برابر بیشتر از رنگ‌های ارگانیک جاذب هستند و تقریباً در برابر نوررنگ‌بری (photobleaching) تاثیرناپذیر هستند، به همین دلیل است که در تلویزیون‌های جدید QLED استفاده می‌شوند.
پژوهشگران می‌گویند که نقاط کوانتومی غول‌پیکر می‌توانند در اکتشافات بیولوژیکی به رکنی بنیادی تبدیل شوند، چرا که آن‌ها برخی از فرآیند‌های نوری خاص را مانند انتشار طول موج‌های سرخ با پراکندگی کم و داشتن تداخل کمتر پس‌زمینه حاصل از نویز دنبال می‌کنند.
پژوهش‌ها روی این نقاط کوانتومی غول پیکر می‌تواند به دلیل ویژگی‌های نور افشانی مداوم آن‌ها ادامه یابد. برای مثال، هر دانشمندی که در حال مطالعه سرطان است، می‌تواند پروتئین‌های مربوط را برچسب‌گذاری کند. سپس آن پروتئین‌ها را می‌توان در طول عمر سلول بدون از دست دادن دینامیک بیولوژیکی دنبال کرد. چیزی که امروزه یک مشکل رایج در مطالعه فلورسانس است.
این پژوهش در مجله Nano Letters منتشر شده است.

منبع: خبرگزاری صدا و سیما

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.iribnews.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری صدا و سیما» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۶۰۳۷۸۱ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

چیستی عدالت و تاثیر آن در جامعه

به گزارش گروه پژوهش خبرگزاری علم و فناوری آنا، درخصوص مقیاس عدالت باید خاطرنشان ساخت که تصمیم‌گیری درخصوص عادلانه‌بودن یک وضعیت یا فرایند، نیازمند پیش‌بینی نتایج احتمالی هر سناریو و انتخاب سناریوی عادلانه دارد.

رضا صفری شالی (دانشیار جامعه‌شناسی دانشگاه خوارزمی) در مقاله‌ای با عنوان «ضرورت بازاندیشی نظری و روشی در شناخت کلان مفهوم عدالت اجتماعی» به این موضوع اشاره می‌کند که در تعریف و سنجش عدالت اجتماعی در کشور رویکرد واحدی وجود ندارد؛ لذا گاهاً برداشت ناقص و نامفهوم از عدالت وجود دارد و عدالت در معنای برابری، شایستگی، نیاز، انصاف، حد وسط و میانه و... تقلیل داده می‌شود؛ هرچند هر یک از مفاهیم مذکور بخشی از سازه عدالت هستند ولی کل عدالت و یا در قامت آن نیستند. صفری شالی در بخش دوم مقاله مذکور به این موضوع اشاره می‌کند که بیشتر مواقع تصور مردم از عدالت و بی‌عدالتی سیاست‌های محیط‌زیستی شامل وزن هزینه‌ها و منافع افراد در یک مکان و زمان مشخص می‌شود. 

* ابعاد مطالعات در بحث عدالت

به زعم این پژوهشگر به‌طور کلی مسائل محیط‌زیستی ماهیت سیستمی داشته و نیازمند تفکر همه‌جانبه است همان طورکه بریکمن (Brickman) و همکاران در تمایز بین عدالت خُرد و کلان بیان کرده‌اند براساس بررسی‌های فردی عدالت به‌جای تمرکز بر تخصیص و فرایند عادلانۀ آن به سمت عدالت خُردسوق داده می‌شود.

در ادامه بیان می‌کند که پاتریک (Patrick) چارچوبی مفهومی به نام چرخه‌ها و مارپیچ‌های عدالت را توسعه داد که با استفاده از رابطۀ بین عدالت و بی‌عدالتی درتصمیم‌گیری‌های مربوط به تخصیص منابع و با استفاده از درک مفاهیم مقیاس و سطوح مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در بُعد زمانی عدالت هر اقدامی در وضعیت کنونی، عواقبی را برای آیندگان در پی خواهد داشت

این استاد دانشگاه می‌نویسد بُعد دیگری که در مطالعات عدالت از اهمیت بسیاری برخوردار است، بُعد زمانی عدالت است وهر اقدامی در وضعیت کنونی، عواقبی را برای آیندگان در پی خواهد داشت؛ بنابراین، عدالت در اینجا به این موضوع می‌پردازد که آیا نیاز‌های بلندمدت در مقابل سود‌های کوتاه‌مدت اولویت دارند یا خیر.

* عدالت بین نسلی

صفری شالی در این مقاله بر این باور است که ایده عدالت بین‌‎‌نسلی بیانگر این است که هر نسلی نسبت به نسل‌های آتی و گذشته باید از موقعیت برابر برخوردار باشد بنابراین، عادلانه نیست که نسل‌های آینده با عواقب ناشی از آلودگی آب و انتشار گاز‌های گلخانه‌ای ناشی از فعالیت‌های نسل کنونی مواجه شوند. با تکیه بر مفهوم عدالت بین‌نسلی، عدالت با پایداری همگرا می‌شود که در آن تأمین نیاز نسل‌های آتی و توزیع عادلانە منابع از نظر جغرافیایی از اهمیت بسیاری برخوردار است.

* شکل‌های مختلف عدالت

به زعم این نویسنده اشکال عدالت؛ عدالت توزیعی، رویه‌ای و... از نظر حوزه‌های عدالت کلاسیک مایکل والز مفهوم‌سازی شده است. اصولی که برای یک حوزه توزیع مطابقت دارند لزوماً با حوزه‌های دیگر تطابق نخواهد داشت؛ بنابراین اصول عدالت، خود به لحاظ فرم کثرت‌گرا هستند.

در این مقاله آمده است که امکانات اجتماعی را می‌توان بر اساس سه اصل بین مردم تقسیم کرد: مبادلۀ آزاد آن‌گونه که در جهان سرمایه‌داری اتفاق می‌افتد آن‌گونه که سوسیالیست‌های رادیکال می‌خواهند و آن‌گونه که برخی از اخالقیون میخواهند.

* تاثیر مقتضیات زمانی و مکانی در اصل عدالت در جامعه

به زعم این پژوهشگر نمی‌توان یک اصل عدالت را در همه جای جامعه و همۀ دوران‌ها انتخاب کرد. به‎‌‌‌طور مثال، در حوزه سلامت و درمان اصل نیاز اولویت دارد درحالی‌که در حوزه سیاست، اصل شایستگی مطرح است. یعنی شخصی که مریض شد ولی منابعی نداشت که خدمات درمانی دریافت کند، جامعه می‌گوید بی‌عدالتی نیست که براساس نیاز باید خدمات برای او ارائه شود.

او در ادامه می‌نویسد پس ایجاد یک جامعۀ عادلانه مستلزم آن است که علاوه بر درنظرگرفتن مقتضیات زمانی و مکانی، هر حوزه توزیع از استقلال نسبی برخوردار بوده و از اصول منحصربه‌فرد خود استفاده کرده و از دخیل‌کردن اصولی که در سایر حوزه‌ها اعمال می‌شود، اجتناب کند.

صفری شالی در این مقاله توضیح می‌دهد که اصول توزیعی باید در چارچوب معانی و تصورات مشترک یک جامعۀ خاص ایجاد و توسعه یابد؛ بنابراین، انتخاب حوزه مطالعه و تحقیق از اهمیت بسیاری برخوردار است. برای مشخص شدن ابعاد موضوع، در جدول زیر به بررسی اصول و مفاهیم عدالت از دیدگاه مکاتب و جریان‌های مختلف پرداخته شده است.

اصول	مکاتب فکری/ فیلسوفان شاخص	جریان فکری غالب
مساوات‌گرایی مطلق	کارل ماکس رونالد دورکین کای نیلسن	برابری در وضعیت طبیعی حقوق برابر اجتماعی تا رسیدن به جامعه مطلوب کمونیستی برابری در منابع و پذیرش عواقب انتخاب هرفرد برابری درآمد و سرمایه
تفاوت/ استحقاق	جان راولز/ سوسیال دموکراسی/ لیبرالیسم چپ	نابرابری تا جایی موردقبول است که بتوان با آن، موقعیت مطلق افراد کم‌بهره‌مند را ارتقا داد.
برابری فرصت یا شانس	جان رالز نظریه‌پردازان مبتنب برشانس شامل کوهن و آمارتیاسن	بدون اینکه افراد از مزایا و خدمات اقتصادی برابری برخوردار باشند، میتوانند فرصتهای اقتصادی برابری داشته باشند.
شایستگی	جان الک  دیوید میلر  وویچک سادورسکی	مردم با استفاده از توانایی‌ها و استعدادهای خود با توجه به میزان مشارکت، تالش، هزینه و زحمت خود در فرایند کار، شایستە دریافت درآمد و پاداشی درخور آن خواهند بود.
فایده‌گرایان	فایده‌گرایانی مانند جرمی بنتام و جان‌استوارت میل (کالسیک)	برخورداری مردم از سطح رفاه اولیه برمبنای فایدهگرایی کلاسیک و مدرن کلاسیک: حداکثرکردن لذت مدرن: برآورده شدن ترجیحات کل به‌صورت تجزیه وتحلیل هزینه و فایده
آزادی‌خواهی	لیبرالیسم/رابرت نوزیک	هیچ الگوی توزیعی خاصی برای عدالت لازم نیست. هرکسی حق دراختیارداشتن تعلقات به‌حق خود را دارد.

اصول و مفاهیم عدالت از دیدگاه مکاتب و جریان‌های مختلف 

این نویسنده معتقد است که تمامی نظریه‌پردازان در زمینۀ عدالت تمایل به حمایت و دفاع از اصل یا اصول خاص خود در راستای ایجاد یک جامعه آرمانی داشته‌اند؛ بنابراین در ابتدا باید پذیرفت که هرگز یک جامعه کاملا آزادی‌خواه یا راولزی یا جامعه‌ای مطابق با یکی از اصول توزیعی وجود نداشته است.

هرگز یک جامعه کاملا آزادی‌خواه یا راولزی یا جامعه‌ای مطابق با یکی از اصول توزیعی وجود نداشته است

صفری شالی در پایان بیان می‌کند که باید از اصول توزیعی به‌عنوان راهنمای اخلاقی در انتخاب سیاست‌هایی که جامعه در حال حاضر با آن روبه‌رو است استفاده شود. البته اطمینان از مؤثر بودن هر یک از این نظریه‌های فلسفی، نیازمند تبیین متدولوژی مناسب در هر حوزه است.

او می‌نویسد باید توجه داشت که تفاوت اصول و نقد‌های موجود برای آنها نباید توجیهی برای عدم توجه دولت‌ها به مسائل عدالت توزیعی به دلیل اختلاف نظرات و عدم اجماع بر روی یک نظریه باشد.

در نهایت اینکه نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که ما شاهد نوعی گسست و عدم تداوم گفتمان جامع عدالت اجتماعی در محافل دانشگاهی، نهادی و اجرایی هستیم و نگرش گاهاً سطحی و تک‌سویه توأم با افراط و تفریط که مفهوم وسیع و همه‌جانبە عدالت اجتماعی را به ایجاد مفاهیمی ناقص از آن، مانند توزیع صرف منابع و امکانات یا رشد اقتصادی و... فرو کاسته که هرچند موارد مذکور در برخی زمینه‌ها و ادوار در نقش مُسکن زودگذر مؤثر بوده‌اند، ولی هیچگاه توان ارائه چهره تمام‌قد عدالت با توجه به مؤلفه‌های اصلی شرایط برابر برای دسترسی به فرصت‌ها و منابع و استحقاق و شایستگی  به عنوان امور پیشینی نظام حمایتی و بازتوزیعی را نداشته‌اند.

 

 

انتهای پیام/