Nanoteknoloji arşivi

Birikenler

Ağustos 19th, 2009 • Yorum yapılmamış Haberler, Kuantum Fiziği, Nanoteknoloji
Etiketler: , , , , , , , , , , , , , , ,

Bir kaç haftadır, hakkında bir şeyler yazmayı planlayıp da yazamadığım güzel makaleleri en azından başlık başlık listelemek istiyorum:

Lazer ile parçacık hızlandırmak — Nature Photonics 3, 423 – 425 (2009), DOI: 10.1038/nphoton.2009.119

Günümüz parçacık hızlandırıcılarına nazaran daha verimli çalışabilecek ve daha uzuca iş görebilecek bir parçacık hızlandırma yönteminden bahsediliyor. Petawatt lazerlerle, parçacıkların ultra yüksek enerjilere hızlandırılabileceği öne sürülüyor.

Optik anahtarlama — Nature Photonics 3, 429 – 430 (2009), DOI: 10.1038/nphoton.2009.125

Ortası boş fotonik kristal fiberlerin boş kısmına, rubidyum atomları sıkıştırarak, ışığı bu alana hapsedince, çok soğuk sıcaklıklarda, tek fotonlar için tümüyle optik bir anahtarlama yöntemi elde edilmiş. Böyle bir yöntem şu anda elimizde olmayan optik anahtarlar için gerekli bir şey. Zira elektronik devrelerde anahtarlama çok rahatbaşka bir elektronik devre ile hallediliyor, ama optik devrelerde böyle bir mekanizma yok. Onun yerine elektronik devrelerle anahtarlama yoluna gidiliyor ki, çoğu uygulamada elbette bu yöntem yeterli kalmıyor.

Tek fotona şekil verme — Nature Photonics 3, 430 – 432 (2009), DOI: 10.1038/nphoton.2009.122

Kuantum optikte sıkça kullanılan tekli fotonların faz farklarıyla oynanması ile yararlı uygulamalar geliştirilmiş.

Diyot lazerlerle yeşil ışık — Nature Photonics 3, 432 – 434 (2009), DOI: 10.1038/nphoton.2009.124

Özel bir şirket bünyesinde yapılan araştırma ve geliştirme sonucunda InGaN tabanlı diyotlar ile yeşil dalga boyunda ışık veren yarı iletken lazer üretilmiş. Yeşil ışık veren lazerler genelde gaz lazerlerdi, bu tip bir lazer yeni yeni geliştirilen lazer televizyonlarda kullanılabilir.

Organik çağı — Nature Photonics 3, 439 (2009), DOI: 10.1038/nphoton.2009.127

Yine Nature Photonics’in aynı sayısından bir yazı. Bu editoryal, organik ledlerden daha bir çok organik uygulamaya, organik teknolojiler hakkında güzel bir özet sunum yapmış.

Bağımsız yarıiletken nanoyapılardan ayırd edilemez fotonlar — Phys. Rev. Lett. 103, 053601 (2009), DOI: 10.1103/PhysRevLett.103.053601

Bu sefer biraz daha detaylı ve ağır bir yazı sunuyorum. Fizik Özet Mektupları olarak dilimize çevirebileceğimiz Physical Review Letters isimli en saygın fizik dergilerinden birinde yayınlanmış bu yazıda, birbirinden bağımsız, izole olmuş, ZnSe/ZnSeMg kuantum kuyularındaki safsızlık olan florin adacıklarına bağımlı egzitonlardan ayırd ediemeyen fotonların üretildiği gözlemlenmiş. Bunun manası nedir peki tam olarak? Şu anda kuantum heberleşmeyi mümkün kılan şey, birbirine dolaşık iki foton çiftidir. Bu çiftler spontane parametrik alt dönüştürme (SPDC, Spontaneous Parametric Down Conversiton) denilen bir yöntemle elde edilmekte.

Bunu biraz daha açmak istiyorum. SPDC yönteminde tek foton üreten bir kaynaktan çıkan fotonlar özel bir doğrusal olmayan kristale verilirler. Bu kristal arada sırada birbirine dolaşık bir foton çifti üretir. Dolaşıklığın anlamı, bir fotona yapılacak bir işlemin anında diğer foton üzerinde etkili olmasıdır. Örneğin bir fotonun polarizasyonunu değiştirirseniz sanında diğer fotonun polarizasyonu da bundan etkilenecektir (Einstein, Podolski, Rosen paradoksu olarak tarihe geçen paradoks bunun aslında imkansız olduğunu savunuyordu ama ne yazık ki, bu şekilde çürütüldü).

Bu makaledeki yöntem bu işi bu kadar karmaşıklığa mahal vermeden çözmeyi öngörüyor. Çünkü yukarıda anlattığım dönüştürme işleminin kuantum verimliliği oldukça düşük. Yani işimize yarayacak fotonlar çıkana kadar belki bir çok fotonun girmesi gerekli. Eğer bu makaledeki yöntemin kuantum verimliliği yeterli olursa SPDC’ye gerek kalmadan birbirine dolaşık fotonlar üretilebilecek.

Elimdeki tüm bağlantılar bunlar değil ama yazı çok uzamasın diye şimdilik bırakıyorum.

Nanoporlar ile su arıtımı

Ağustos 8th, 2009 • Yorum yapılmamış Nanoteknoloji, Video
Etiketler: , , , , , , ,

TED.com’da güzel videolar yayınlanıyor. Düzenli takip ediyorum. Bu hafta TED Global 2009 kapsamında yapılan konuşmaların ilk derlemesi yayınlandı, güzel ilham verici videoların birinde ise nanoteknolojinin yakın zamanda gördüğüm realistik ve nanoteknoloji perspektifine uyan bir örneğini izledim.

Michael Pritchard, 15nm genişliğinde porları bulunan bir malzeme ile pis suyu arıtıp içilebilir hale getiren bir filtre sistemi geliştirmiş. Doğrudan uygulaması ise temiz su imkanı olmayan yerlerde hızlı su arıtımı.

Video İngilizce ama yakında TED’in açık çevrim programı ile Türkçe’ye de çevrilecektir.

Saydam nanolif kağıt

Haziran 14th, 2009 • Yorum yapılmamış Haberler, Nanoteknoloji
Etiketler: , ,

Japon bilim adamları bildiğimiz kağıttan kimyasal olarak çok farklı olmayan ama saydam kağıt üretmişler. Ürettikleri kağıt saydamlığını normal kağıttan 5 bin kat daha küçük liflerden oluşmasına borçlu. Normal kağıt üretimi işlemine ek bir aşama daha sokup belli bir kimyasalla lifler ufaltılmış. Fotoğraftan da anlaşıldığı gibi normal kağıt (sağdaki iç fotoğraf) 200 mikrometre gibi bir ölçeğe sahipken yeni malzeme (soldaki iç fotoğraf) 100 nanometre gibi bir ölçeğe sahip. Ortadaki fotoğrafta da iki kağıdın karşılaştırması var.

Saydam Nanolif Kağıt[1]

Saydam Nanolif Kağıt(1)

Yeni malzeme 400nm ila 800nm dalga boylarında yani yaklaşık olarak görünür spektrumda %60 ila %80 arası bir geçirgenliğe sahip. Tüm bunların yanında ise malzeme camın ısıl dayanıklılığına ve normal kağıdın esnekliğine sahip olmasıyla da öne çıkıyor. Yanma ve ıslanma testleri yapılmamış ama elektronik kağıt ve benzeri uygulamalar için senaryolar yazılmış bile. Yeni malzeme şu andaki kağıt üretim fabrikalarında çok bir değişikliğe gitmeden üretilebilme gibi bir avantaja da sahipmiş.

Yazıda geçen makaleler:

  1. Advanced Materials 21, 1595–1598 (2009 DOI: 10.1002/adma.200803174
  2. Nature Photonics 3, 314 (2009) DOI: 10.1038/nphoton.2009.81