Партоби рентгенӣ тавассути электронҳои озод, ки ба маводи Ван дер Ваалс ворид мешаванд.Кредит: Technion - Донишкадаи технологии Исроил
Муҳаққиқони Technion манбаъҳои дақиқи радиатсионӣ таҳия кардаанд, ки интизор меравад ба пешрафтҳо дар тасвири тиббӣ ва дигар соҳаҳо оварда расонанд.Онҳо манбаъҳои дақиқи радиатсионӣ таҳия кардаанд, ки метавонанд ҷойгузини иншооти гаронарзиш ва вазнин, ки ҳоло барои чунин вазифаҳо истифода мешаванд, иваз карда шаванд.Таҷҳизоти пешниҳодшуда радиатсияи идорашавандаро бо спектри танг истеҳсол мекунад, ки мумкин аст бо ҳалли баланд, бо сарфи нисбатан ками энергия танзим карда шавад.Бозёфтҳо эҳтимолан боиси пешрафтҳо дар соҳаҳои гуногун, аз ҷумла таҳлили маводи кимиёвӣ ва маводи биологӣ, тасвири тиббӣ, таҷҳизоти рентгенӣ барои скрининги бехатарӣ ва дигар истифода аз манбаъҳои дақиқи рентгенӣ мешаванд.

Таҳқиқот дар маҷаллаи Nature Photonics нашр шудааст, ки аз ҷониби профессор Идо Каминер ва шогирди магистри ӯ Майкл Шентсис дар доираи ҳамкорӣ бо якчанд пажӯҳишгоҳҳои тадқиқотии Технион: Эндрю ва Эрна Витерби факултети муҳандисии электротехникӣ, Институти Ҷамъияти сахт, Институти нанотехнологии Рассел Берри (RBNI) ва Маркази Ҳелен Диллер оид ба илмҳои квантӣ, материя ва муҳандисӣ.

Ҳуҷҷати муҳаққиқон як мушоҳидаи таҷрибавиро нишон медиҳад, ки аввалин далели консепсияи моделҳои назариявиро, ки дар даҳсолаи охир дар як қатор мақолаҳои конститутсионӣ таҳия шудаанд, пешниҳод мекунад.Мақолаи аввал дар ин мавзӯъ низ дар Nature Photonics пайдо шудааст.Профессор Каминер дар давраи баъдидипломӣ дар MIT таҳти роҳбарии профессор Марин Солячич ва профессор Ҷоаннопулос навишта шуда буд, ки ин мақола аз ҷиҳати назариявӣ нишон дод, ки чӣ гуна маводи дученака метавонад рентгенҳоро эҷод кунад.Ба кавли профессор Каминер, «он макола ибтидои сафарро ба суи манбаъхои радиационй дар асоси физикаи беназири материалхои дучанд ва комбинацияхои гуногуни онхо — гетероструктурахо нишон дод.Мо ба дастовардҳои назариявии он мақола асос ёфта, як қатор мақолаҳои минбаъдаро таҳия кардем ва ҳоло мо бо хушнудӣ аввалин мушоҳидаи таҷрибавиро оид ба эҷоди радиатсияи рентгенӣ аз ин гуна маводҳо ҳангоми назорати дақиқи параметрҳои радиатсионӣ эълон мекунем. .»

Маводҳои дученака сохторҳои беназири сунъӣ мебошанд, ки тақрибан соли 2004 бо таҳияи графен аз ҷониби физикҳо Андре Гейм ва Константин Новоселов, ки баъдтар дар соли 2010 барандаи ҷоизаи Нобел дар соҳаи физика шуданд, ҷомеаи илмиро ба ваҷд овард. Графен як сохтори сунъии як ғафсии ягонаи атомӣ, ки аз атомҳои карбон сохта шудаанд.Аввалин сохторҳои графенро ду барандаи ҷоизаи Нобел тавассути канда кардани қабатҳои тунуки графит, "маводи хаттӣ"-и қалам бо истифода аз лента сохтаанд.Ду олим ва пажӯҳишгарони баъдӣ кашф карданд, ки графен дорои хосиятҳои беназир ва аҷибе аст, ки аз хосиятҳои графит фарқ мекунад: қувваи беандоза, шаффофияти қариб пурра, гузариши барқ ​​ва қобилияти интиқоли нур, ки ба партоби радиатсионӣ имкон медиҳад - як ҷанбаи марбут ба мақолаи мазкур.Ин хусусиятҳои беназир графен ва дигар маводи дученакаро барои наслҳои ояндаи сенсорҳои кимиёвӣ ва биологӣ, ҳуҷайраҳои офтобӣ, нимноқилҳо, мониторҳо ва ғайра ваъда медиҳанд.

Дигар барандаи ҷоизаи Нобел, ки қабл аз бозгашт ба таҳқиқоти мазкур бояд зикр шавад, Йоханнес Дидерик ван дер Ваалс аст, ки расо сад сол пеш, соли 1910 барандаи Ҷоизаи Нобел дар риштаи физика буд. Маводҳое, ки ҳоло ба номи ӯ номгузорӣ шудаанд - маводҳои vdW - дар маркази таваҷҷӯҳи Тадкикоти профессор Каминер.Графен низ намунаи маводи vdW аст, аммо таҳқиқоти нав ҳоло нишон медиҳад, ки дигар маводҳои пешрафтаи vdW барои тавлиди рентгенҳо муфидтаранд.Тадқиқотчиёни Technion маводҳои гуногуни vdW истеҳсол карданд ва чӯбҳои электрониро тавассути онҳо дар кунҷҳои мушаххас фиристоданд, ки ба таври назоратшаванда ва дақиқ ба партовҳои рентгенӣ оварда расонд.Ғайр аз он, муҳаққиқон танзими дақиқи спектри радиатсионӣ бо ҳалли бесобиқаро нишон доданд, ки чандириро дар тарҳрезии оилаҳои маводи vdW истифода мебаранд.

Мақолаи нави гурӯҳи тадқиқотӣ натиҷаҳои таҷрибавӣ ва назарияи навро дар бар мегирад, ки якҷоя исботи консепсияи татбиқи инноватсионии маводи дученакаро ҳамчун як системаи паймоне, ки радиатсияи назоратшаванда ва дақиқ истеҳсол мекунанд, таъмин мекунанд.

"Таҷриба ва назарияе, ки мо барои тавзеҳ додани он таҳия кардем, дар омӯзиши таъсири мутақобилаи рӯшноӣ ва нурӣ саҳми калон мегузорад ва барои барномаҳои гуногун дар тасвири рентгенӣ (масалан, рентгени тиббӣ), спектроскопияи рентгенӣ роҳ мекушояд. характеристика кардани материалхо ва манбаъхои нури квантии оянда дар режими рентгенй, — гуфт профессор Каминер.