מדענים תופסים פולימרים מונעי אור בחוק

הרחבת ההבנה המדעית שלנו מסתכמת לעתים קרובות בהסתכלות מקרוב ככל האפשר על המתרחש. כעת חוקרים מיפן הבחינו ב בקנה מידה ננו התנהגות של סרטי אזו-פולימר תוך הפעלתם עם אור לייזר.

במחקר שפורסם לאחרונה ב אותיות ננו החוקרים מאוניברסיטת אוסקה השתמשו במיקרוסקופ כוח אטומי במהירות גבוהה (HS-AFM) בשילוב עם מיקרוסקופ אופטי כדי ליצור סרטים בזמן שסרטי הפולימר השתנו.

המשמעות של אזו-פולימרים

אזו-פולימרים הם חומרים פוטו-אקטיביים, כלומר הם עוברים שינויים כאשר אור מאיר עליהם. באופן ספציפי, האור משנה את המבנה הכימי שלהם, מה שמשנה את פני השטח של הסרטים. זה הופך אותם למעניינים עבור יישומים כגון אחסון נתונים אופטי ומתן תנועה מופעלת על ידי אור.

היכולת ליזום שינויים אלה עם אור לייזר ממוקד תוך לכידת תמונות ידועה בשם באתרו מדידה.

חידושים בטכניקות מדידה

"נהוג לחקור שינויים בסרטי פולימר על ידי הכפפתם לטיפול, כגון הקרנה באור, ולאחר מכן ביצוע מדידות או תצפיות לאחר מכן. עם זאת, זה מספק מידע מוגבל", מסביר מחבר המחקר Keishi Yang. "שימוש במערך HS-AFM כולל מיקרוסקופ אופטי הפוך עם לייזר, אפשר לנו להפעיל שינויים בסרטי אזו-פולימר תוך צפייה בהם בזמן אמת ברזולוציה מרחבית-זמנית גבוהה."

מדידות HS-AFM הצליחו לעקוב אחר השינויים הדינמיים במשטחים של סרטי הפולימר בסרטים עם שני פריימים בשנייה. כמו כן, נמצא כי לכיוון האור המקוטב בשימוש הייתה השפעה על תבנית פני השטח הסופית.

חקירה נוספת באמצעות ה באתרו הגישה צפויה להוביל להבנה מעמיקה של המנגנון של עיוות אזו-פולימר מונע על ידי אור, המאפשר למקסם את הפוטנציאל של חומרים אלה.

"הדגמנו את הטכניקה שלנו להתבוננות בדפורמציה של סרט פולימר", אומר הסופר הבכיר במחקר, Takayuki Umakoshi. "עם זאת, בכך, הראינו את הפוטנציאל של שילוב של סריקת קצה HS-AFM ומקור לייזר לשימוש במדעי החומרים ובכימיה פיזיקלית."

חומרים ותהליכים המגיבים לאור חשובים במגוון רחב של תחומים בכימיה וביולוגיה, כולל חישה, הדמיה וננו-רפואה. ה באתרו הטכניקה מספקת הזדמנות להעמיק את ההבנה ולמקסם את הפוטנציאל ולכן צפויה להיות מיושמת על מכשירים אופטיים שונים.

המחקר מומן על ידי החברה היפנית לקידום המדע ומשרד החינוך, התרבות, הספורט, המדע והטכנולוגיה.