منوعات

مايكرو ليزا! اصنع بصمتك باستخدام الكتابة بالليزر النانوية الجديدة

غالبًا ما تُستخدم أشعة الليزر عالية الطاقة لتعديل أسطح البوليمر لتصنيع منتجات طبية حيوية عالية التقنية ومكونات إلكترونية وتخزين البيانات.

اكتشف باحثون من جامعة فلندرز الآن أن البوليمر المشتق من الكبريت منخفض التكلفة وحساس للضوء يتقبل أشعة الليزر ذات الضوء المرئي منخفض الطاقة، مما يعد بطريقة إنتاج أقل تكلفة وأكثر أمانًا في مجالات تكنولوجيا النانو والعلوم الكيميائية وهيكلة السطح في العمليات البيولوجية. التطبيقات.

وقد تم مؤخراً نشر تفاصيل النظام الجديد في إحدى مجلات الكيمياء المرموقة، الكيمياء المعدلة الطبعة الدولية، يضم نسخة محفورة بالليزر من الشهيرة موناليزا الرسم والطباعة بطريقة برايل الدقيقة أصغر من رأس الدبوس.

“قد يكون هذا وسيلة لتقليل الحاجة إلى معدات متخصصة باهظة الثمن، بما في ذلك أجهزة الليزر عالية الطاقة ذات خطر الإشعاع الخطير، مع استخدام مواد أكثر متانة. على سبيل المثال، البوليمر الرئيسي مصنوع من عنصر الكبريت منخفض التكلفة، صناعيًا”. المنتج، وإما سيكلوبنتاديين أو ثنائي سيكلوبنتاديين،” يقول جوستين تشالكر، أستاذ الكيمياء ماثيو فليندرز، جامعة فلندرز.

“استخدمت دراستنا مجموعة من أجهزة الليزر ذات الأطوال الموجية المنفصلة (532، 638، و786 نانومتر) وقدرات لإظهار التعديلات السطحية المختلفة على البوليمرات المتخصصة، بما في ذلك التورم المتحكم فيه أو الحفر بالاستئصال.

يقول الدكتور تشالكر من معهد جامعة فلندرز للعلوم والهندسة النانوية: “لقد تم استغلال التوليف السهل وتعديل الليزر لأنظمة البوليمر الحساسة للضوء في تطبيقات مثل الطباعة الحجرية بالليزر بالكتابة المباشرة وتخزين المعلومات القابلة للمسح”.

بمجرد وصول ضوء الليزر إلى السطح، يتضخم البوليمر أو يحفر حفرة لتشكيل الخطوط والثقوب والمسامير والقنوات على الفور.

تم هذا الاكتشاف من قبل الباحث بجامعة فليندرز والمؤلف المشارك الدكتور كريستوفر جيبسون خلال ما اعتبر تحليلًا روتينيًا للبوليمر الذي تم اختراعه لأول مرة في مختبر تشالكر في عام 2022 من قبل طالب الدكتوراه صموئيل تونكين والبروفيسور تشالكر.

يقول الدكتور جيبسون: «تم تعديل البوليمر الجديد على الفور بواسطة أشعة ليزر منخفضة الطاقة، وهي استجابة غير عادية لم ألاحظها من قبل في البوليمرات الشائعة الأخرى.

“لقد أعلنا على الفور أن هذه الظاهرة يمكن أن تكون مفيدة في عدد من التطبيقات، ولهذا السبب أطلقنا مشروعًا بحثيًا حول هذا الاكتشاف.”

قادت السيدة أبيجيل مان، وهي مرشحة أخرى لدرجة الدكتوراه في كلية فلندرز للعلوم والهندسة، المرحلة التالية من المشروع وهي المؤلف الأول لورقة المجلة الدولية الجديدة.

وتوضح قائلة: “إن نتيجة هذه الجهود هي تقنية جديدة لتوليد أنماط دقيقة على سطح البوليمر”.

“من المثير تطوير وإدخال تقنيات تصنيع دقيقة جديدة للمواد القائمة على الكبريت. ونأمل أن نلهم مجموعة واسعة من تطبيقات العالم الحقيقي في مختبرنا وخارجه.”

تشمل التطبيقات المحتملة أساليب جديدة لتخزين بيانات البوليمر، وأسطح منقوشة جديدة للتطبيقات الطبية الحيوية، وطرق جديدة لتصنيع أجهزة دقيقة ونانوية للإلكترونيات، وأجهزة الاستشعار، والموائع الدقيقة.

وبدعم من الباحثين المشاركين الدكتور لين ليسبوا وصامويل تونكين، أجرى فريق فليندرز تحليلاً مفصلاً لكيفية تعديل الليزر للبوليمر وكيفية التحكم في نوع التعديل وحجمه.

ويضيف مؤلف مشارك آخر، الدكتور لشبونة: “إن تأثير هذا الاكتشاف يمتد إلى ما هو أبعد من المختبر، مع احتمال استخدامه في الأجهزة الطبية الحيوية، والإلكترونيات، وتخزين المعلومات، والموائع الدقيقة والعديد من تطبيقات المواد الوظيفية الأخرى.

كما عمل في المشروع عالم التحليل الطيفي فليندرز، الدكتور جيسون جاسكوك، من مرفق التصنيع الوطني الأسترالي (ANFF). ويقول إن الاكتشاف الأخير لم يكن ممكنًا لولا الأدوات التي يوفرها التمويل الفيدرالي وحكومات الولايات لـ Microscopy Australia والمرافق الوطنية ANFF في جنوب إفريقيا، بالإضافة إلى Flinders Microscopy وMicroana Analysis.

..

Source link

orcalimaa

المصدر الرئيسي للأخبار والمعلومات الصحية والطبية الموثوقة وفي الوقت المناسب . توفير معلومات صحية ذات مصداقية ومجتمع داعم وخدمات تعليمية من خلال مزج الخبرة الحائزة على جوائز في المحتوى والخدمات المجتمعية وتعليقات الخبراء والمراجعة الطبية .

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى