مؤخراً، انتقل استخدام النقط الكَمّية ««Quantum Dots– وهي جزيئات أشباه موصلات في حجم النانو أي 10−9 متر يمكن أن تشع ضوءاً ساطعاً – من مختبرات البحث العلمي إلى الاستخدام التجاري مثل التليفزيونات، والكمبيوترات المحمولة، على الرغم من كونها مكلّفة في صنعها، لذلك هناك محاولات لرفع أدائها، وكفائتها مع خفض تكلفة التصنيع.

قد حصل الباحثون في جامعة إلينويس ««University of Illinois على بعض النتائج الواعدة في اتجاه ذلك الهدف، تطوير طريقة جديدة لاستخلاص ضوءاً قطبياً، وأكثر كفاءة من النقط الكمّية على مساحات كبيرة. طريقتهم، تلك التي تجمع بين النقط الكمّية، وتقنية الفوتونات الكريستالية ««Photonic Crystals Technology من الممكن أن تقود إلي أجهزة أكثر كفاءة، وأكثر سطوعاً.
 

يقود بروفيسور الهندسة الكهربية، وهندسة الكمبيوتر، براين كانينجهام ««Brian Cunningham، وبروفيسور الكيماء رالف نوتسو ««Ralph Nuzzo ، وبروفيسور العلوم الميكانيكية والهندسة أندرو أليني ««Andrew Alleyne فريق الباحثين، مع التمويل من شركة ««Dow Chemical Company ، قأضافوا النقط الكمّية إلى مواد متكونة من
««Novel Polymer –وهي سبائك تتكون بشكل رئيسي من البولي أولفين ««Polyolefin، والثرموبلاستيك الهندسي
««Thermoplastic Engineering Polymer – ثم استخدموا بعد ذلك تقنية الطباعة الإلكترو-هيدروديناميكية النفاثة
«Electrohydrodynamic Jet Printing Technology» لطبع البوليمرات «Polymers» المضاف إليها النقط الكمّية بدقة على الهياكل الفوتونية الكريستالية «Photonic Crystal Structures» – الأوبال «Opal» وهو من الأحجار الكريمة يُعتبر من تلك الهياكل. الدقة التي توفرها تقنية الطباعة تلك، يمنع هدر النقط الكمّية المكلفة.

تَحُد هذه الكريستالات الفوتونية «Photonic Crystals» اتجاه انتشار الضوء المولَّد من النقط الكمّية، مما يعني توليد ضوء قطبي، وهو أعلى شدة من الضوء الناتج من النقط الكمّية العادية.

تبعاً لجلوريا سِي «Gloria See» خريجة الهندسة الكهربية، وهندسة الكمبيوتر، والكاتب الرئيسي للبحث في «Applied Physics Letters»، من الممكن أن تؤدي النسخة طبق الأصل المصنعة من الفوتونات الكريستالية يوماً ما إلي ضوء أعلى كفاءة، وأقل سعر، “طالما تستهلك الشاشات كميات كبيرة من الطاقة في أجهزة مثل الكمبيوترات، والهواتف المحمولة، تظل مبادرتهم ذات أثر كبير على استهلاك الطاقة، وعمر البطاريات” كذلك أوضحت جلوريا.
 

“إذا بدأت المشوار بالضوء القطبي، ثم ضاعفت الكفاءة البصرية” أضافت جلوريا، “إذا أضفت النقطة الكمّية المحسنة بالكريستالات الفوتونية إلي أجهزة مثل الهواتف والكمبيوترات، سيزداد عمر البطارية؛ لأن العرض سيستهلك نصف الطاقة التي يستهلكها العرض العادي”.

صممت جلوريا نموذجاً بطول 1ميلليمتر المدعو بالرجل الآلي «The Robot Man» لشرح التقنية، مصنوع من نقط كمّية صفراء محسنة بالكريستالات الفوتونية، وهو مصنوع من الآلاف من النقط الكمّية، طول كل واحدة 6 نانومتر. “لقد صممنا جهاز صغير، ولكن العملية يمكن أن تصنّع بمقاييس أكبر على ألواح البلاستيك المرنة” قالت جلوريا. “نصنع نموذج أساسي مكلّف ذو دقة عالية، ثم نستخدمة لصنع آلاف من النماذج طبق الأصل بسرعة، ودقة، وتكلفة أقل”

 
المصدر : http://goo.gl/1EFBqR
ترجمة : Khaled Mohammed
مراجعة : Ahmed Hassanin
تصميم : Ahmed Mohamed