به گزارش خبرگزاری مهر، محققان دانشگاه واندربیلت در شهر نشویل در ایالت تنسی امریکا موفق به ساخت کوچکترین مارپیچ های پیوسته جهان از جنس طلا شده اند. این مجموعه کوچک خواص نوری منحصر به فردی را از خود بروز می دهد که امکان تقلب و جعل را به صفر می رساند و می تواند در اسناد و مدارک مهمی مانند مدارک هویتی استفاده شود.
محققان امریکایی در ساخت این مارپیچ های طلایی فوق کوچک از لیتوگرافی باریکه الکترونی بهره بردند که با به کارگیری لیزرهای فوق سریع دانشگاه واندربیلت و لابراتور Pacific Northwest National در واشنگتن مورد آزمایش و بررسی قرار گرفت.
این اولین باری نیست که محققان مارپیچ های میکروسکوپی را مورد مطالعه قرار می دهند، مطالعات گذشته بر مارپیچ هایی متمرکز شده بود که به جای میله ای شکل بودن و برخورداری از حجمی واحد از نانو ذرات هایی به شکل مجزا تشکیل شده بودند اما در مطالعه جدید، نانو مارپیچ هایی حاصل شده اند که بسیار کوچکتر از مارپیچ های قبلی هستند به طوری که ۱۰۰ نانو مارپیچ با پهنای کمتر از یک صدم میلیمتر می توانند در یک ردیف مربعی قرار بگیرند.
سپس آزمایشات مختلفی بر این مارپیچ ها انجام شد. یکی از این آزمایشات بررسی خواص نوری مارپیچ های نانویی بود. هر یک از مارپیچ ها از طول موج نور مرئی کوچکتر هستند تا جعل آنها مشکل شود.
زمانی که به این مارپیچ ها نور لیزر فروسرخ تابانده شد با دوبرابر سازی فرکانس پاسخ داده شدند. تابش فروسرخ یا به عبارت دیگر «اشعه مادون قرمز» در علم فیزیک به قسمتی از طیف امواج الکترومغناطیسی گفته می شود که طول موج آنها بلندتر از دامنه نور مرئی و کوتاهتر از دامنه امواج رادیویی باشند. امواج فروسرخ در بازه بسامدی ۳۰۰ گیگاهرتز تا ۴۰۰ تراهرتز و طول موج ۱ میلیمتر تا ۷۵۰ نانومتر قرار می گیرند.
این تابش با گسیل یک نور مرئی آبی رنگ در مارپیچ ها پاسخ داده می شود. در این فرآیند، انرژی زیادی جذب می شود تا در مرکز مارپیچ، نور آبی رنگ با فرکانس دو برابر نور فرو سرخ وارده ساتع شود. چنین پاسخی به نور فروسرخ می تواند آنها را به ماده ای منحصر به فرد برای استفاده در کارت های شناسایی یا کارت های اعتباری یا اسناد هویتی تبدیل کند. مجموعه ای از این مارپیچ ها به قدری کوچک هستند که با چشم غیر مسلح دیده نمی شود.
نظر شما