تخيل بيوم الايام يصير عندك سيارة بتقدر تتحكم بلونا ببساطة، إمكانية التحكم بالبلورات عن طريق الضوء والكيمياء ممكن تسمحلنا بالحصول على مركبات أو سطوح قابلة لتغيير لونها متل الحرباء.

اكتشف فريق من الباحثين بجامعة ميشيغان مركز الأبحاث الهندسية طريقة للحصول على بلورات تسمح بتغيير بنيتها وبالتالي لونها بدون استخدام أية قوالب.

أحد مصادر اللون في البلورات هو المسافات بين الجزيئات المكونة للبلورة. هذه المسافات هي التي تحدد أي لون من الضوء تمتصه البلورة واي لون ينعكس يؤدي لظهور لون مرئي. وبالتالي التحكم بهذه الابعاد يعني التحكم بلون البلورة

استطاع الباحثون اكتشاف وسيلة تسمح بالتحكم ببنية البلورة لحظيا اثناء تشكلها بحجم يقارب 0.001 مليمتر ضمن محلول للطلاء المطاطي latex paint في سائل شبيه للكيروسين.

يقول العلماء نستطيع أن نطلق اشعاعا ضوئيا على منطقة محددة وعندها فإن الجزيئات تتجمع كلها فتشكل منطقة بلورية". وعندما تطفئ الاضاءة فإن الجزيئات تنحل مجددا ضمن السائل.

تمكن الخبراء من جعل الجزيئات الميكروية تتجمع على شكل حرفM ( اول حرف من كلمة ميشيغان) عن طريق إصدار أشعة فوق بنفسجية، عادة تحتاج البلورات لتتشكل على هيئة محددة حرف M مثلا لقالب كي تستطيع الجزئيات أن تأخذ هذا الشكل لكن القالب يعطي شكلا واحدا، أما الطريقة الجديدة فيمكنها إنتاج أشكال متنوعة اعتمادا على شكل المستخدم لتسليط الضوء.

المفتاح لهذه المرونة في الشكل يعتمد على تفاعل كيميائي يحدث بتحريض ضوئي، و يتم هذا التفاعل ضمن طبقات رقيقة من اوكسيد الانديوم و القصدير Indium tin oxide، ضمن حوض صغير من المحلول و السائل الشبيه بالكيروسين.

هذا التفاعل يولد تيارا كهربائيا ضمن السائل و في حال كانت الجزيئات تحمل شحة سالبة فإنها ستنجذب إلى المنطقة المضاءة من أوكسيد الانديوم و القصدير، و تترتب هذه الجزيئات ضمن بلورات تعكس شكل المنطقة المضاءة. والمسافة بين هذه الجزيئات وبالتالي لون البلورات يعتمد على طول موجة الضوء المستخدم. أما في حال كانت الجزيئات موجية الشحنة فإنها ستبتعد عن المنطقة المضاءة تاركة خلفها فراغا يعكس شكل المنطقة المضاءة

يقول المشرف على الابحاث إن أي شخص يريد أن يستخدم هذه المواد فإنه يستطيع ان يتلاعب بها عن طريق الضوء وبدون استخدام القوالب.

يتصور الخبراء إمكانية الحصول على أغشية رقيقة (فيلم) تحوي على طبقة رقيقة من البلورات القادرة على تغيير شكلها ولونها حسب الطلب. وهذا التغيير في الشكل واللون قادر على إعطاء أعلى درجات التمويه.

بعد أن تمكن الفريق من اكتشاف هذه التقنية للحصول على بلورات محددة الشكل بدون قالب، فإنه يأمل بأن الباحثين في المجالات الأخرى سيقومون بتطبيق هذه التقنية في مجالات بحثهم. فبالإضافة للأغشية القابلة لتغيير أشكالها يتوقع الفريق الحصول على حساسات تقوم بتغيير لونها بناءً على بنية المحلول الذي يجاورها لتستخدم في الكشف عن الجزيئات في الفحوص الطبية والبيئية. وباستخدام الجزيئات الناقلة يمكن الحصول على دارات قابلة لإعادة التشكيل.

بشو ممكن تفيد هي التقنية برايكون ؟

المصادر:

هنا

هنا

مصدر الصورة: هنا