آینده ای نزدیک با قابلیت دید در شب/ هیچ چیز در دنی خبرگزاری علم و فناوری - آینده ای نزدیک با قابلیت دید در شب/ هیچ چیز در دنیای نانو ذرات پنهان نمی ماند+فیلم
تحولی عظیم در دنیای نانو؛

آینده ای نزدیک با قابلیت دید در شب/ هیچ چیز در دنیای نانو ذرات پنهان نمی ماند+فیلم

مطالعات جدید دانشمندان نشان داده است که با استفاده از فناوری نانوتکنولوژی می توان چشمان موجودات زنده را مسلح به مادون قرمز کرد

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری به نقل از ساینس دیلی (sciencedaily)، مطالعات جدید نشان داده است که با استفاده از فناوری نانو تکنولوژی می توان چشمان موش ها را مسلح به مادون قرمز نمود.

یکبار تزریق نانوذرات به درون چشمان موش ها، به مدت ۱۰ هفته چشم اندازی مسلح به مادون قرمز را با حداقل عوارض جانبی به آنها اعطاء می نماید و این اجازه را به آنها می دهد که حتی در طی روز نیز به این ساختار مسلح باشند و با ویژگی های خاص و کافی، توانایی تمایز بین اشکال مختلف را دارا باشند.

تصویر فوق نشان می دهد که چگونه ذرات قابل تزریق اتصال دهنده سلول های درک کننده روشنایی با توانایی تبدیل فوتون ها (photons) به قالب هایی با انرژی بالا به موش ها اجازه می دهند تا بدون وارد آمدن کوچکترین عوارضی به ساختار بینایی طبیعی شان، چشمانی مسلح به مادون قرمز داشته باشند و در برابر عوامل مختلف محیطی، پاسخ های رفتاری مشخصی داشته باشند.

این مطالعه و تحقیق علمی در تاریخ ۲۸ فوریه امسال در مجله علمی تحقیقاتی سلول (cell) منتشر گردید.این یافته های علمی می تواند منجر به پیشرفت در فناوری های دید در شب و مسلح نمودن بینایی انسان بصورت طبیعی به مادون قرمز گردد و با این روش می توان عملکردهایی بالقوه ای را در رمزگذاری های غیرنظامی، مباحث امنیتی و عملیات های نظامی انتظار داشت.

ساختار بینایی انسان ها و دیگر پستانداران محدود به مشاهده طیف وسیعی از نورها با طول موج مشخص می باشد که با نام نور مریی شناخته می شود و شامل طول موج رنگین کمانی است.

اما تابش امواج مادون قرمز دارای طول موجی طولانی می باشد. انسان ها و حیوانات و برخی از اجسام دارای ساختاری با نام گرمای خاموش می باشند که امواج مادون قرمز را منتشر می نمایند.

تیان زو (tian xue) نویسنده اصلی این مقاله علمی اذعان نمود که نورهای مریی را می توان با دید طبیعی انسان مشاهده نمود زیرا این امواج تنها بخش کوچکی از گستره امواج الکترومغناطیس را پوشش می دهند و در واقع، امواج الکترومغناطیس دارای طول موج هایی کوتاهتر یا بلندتر از امواج نورهای مریی اطلاعات ساختاری زیادی را با خود به همراه دارند.

گروهی متشکل از متخصصین حرفه ای و دانشمندان با رهبری زو (xue) و جین باوو (jin bao) از دانشگاه علوم و فناوری چین و همچنین گنگ هن (gang han) از دانشکده علوم پزشکی ماساچوست (massachusetts medical school) با استفاده از فناوری نانو تکنولوژی عملیات علمی خود را برروی ساختارهای موجود در چشم آغاز نمودند.

گنگ هن (gang han) اذعان نمود، هنگامیکه امواج نور به چشم وارد می گردند و به شبکیه می رسند، میله ها و مخروط های دریافت کننده یا سلول های فوتوگرامتر(photoreceptor)، فوتون ها را با طول موج های قابل مشاهده جذب می نمایند و سپس سیگنال های الکتریکی مربوطه را به مغز ارسال می نمایند.

طول موج های مادون قرمز بعلت طولانی بودن طول موج شان، توسط گیرنده های فوتوولتاییک جذب می گردند و ما قادر به دیدن آنها نخواهیم بود.

در این تحقیق علمی، دانشمندان نانوذراتی را بوجود آوردند که می توانند به سلول های فوتوگرامتر نزدیک شوند و بعنوان مبدل های نور امواج مادون قرمز کوچک عمل نمایند.

وقتیکه امواج مادون قرمز به شبکیه می رسند، نانوذرات، امواج مادون قرمز با طول موج های بلندتری را جذب می نمایند و امواج دارای طول موج های کوتاهتر را در محدوده دید نور مریی منتشر می نمایند سپس، میله ها و مخروط های نزدیک تر، طول موج های کوتاهتر را چذب می نمایند و سیگنالی نرمال و معمولی را به مغز می فرستند و با این عمل، نور مریی به شبکیه می رسد.

باوو (bao) اذعان نمود، در آزمایش علمی ما نانوذرات، امواج نور مادون قرمز را در محدوده طول موج ۹۸۰ نانومتر را جذب نموده و آنها را به ۵۸۵ نانومتر تبدیل نموده و نور مادون قرمزی را با رنگ سبز تولید می نمایند.

بعلت اینکه موش ها نمی توانند بطور طبیعی و به مانند انسان این امواج مادون قرمز را ببینند، محققان تصمیم گرفتند این نانوذرات را برروی موش ها آزمایش نمایند.

موش هایی که این عملیات تزریق برروی آنها صورت پذیرفت، علایم فیزیکی ناخوشایندی را در اثر تشخیص امواج مادو قرمز از خود نشان دادند و این در حالی بود که سایر موش هایی که این عملیات برروی آنها انجام نشده بود، هیچگونه عکس العملی را نسبت به امواج مادون قرمز از خود نشان ندادند.

محققان، مجموعه پیچیده از سری آزمایشات مختلف را برروی موش ها بانجام رساندند تا اینکه موش ها بتوانند بطور همزمان و در هنگام روز نیز امواج مادون قرمز را با نور مریی مشاهده نمایند. در موارد نادری، عوارض جانبی خاصی مانند قرنیه ابری، ناشی از تزریق مشاهده گردید که بعد از گذشت کمتر از یک هفته برطرف گردیدند.

انجام سایر آزمایشات پس از تزریق زیر شبکه ای، هیچگونه آسیبی را به ساختار شبکیه نشان ندادند. زو (xue) اذعان نمود، این تحقیق علمی نشان داد که هر دو قسمت میله و مخروط، این نانوذرات را به یکدیگر متصل نموده و آنها را به واسطه دریافت امواج مادون قرمز فعال می نمایند. ما اعتقاد داریم که این تکنولوژی در چشم انسان نیز عملکردی مشابه خواهد داشت و می توان از آن بعنوان راهکاهایی در درمان برخی از مشکلات بینایی نیز کمک گرفت.

ما در آینده نه چندان دور به مسیری قدم خواهیم گذاشت که انسان دارای قابلیت تشخیص امواجی فراتر از امواج دید معمولی خود را تجربه نماید.

مترجم: اشکان رفیعی

 

زمان انتشار: سه شنبه ۲۲ مرداد ۱۳۹۸ - ۰۷:۰۰:۰۰

شناسه خبر: 76427

دیدگاه ها و نظرات :
نام کامل وارد شود
دقیق و صحیح وارد شود
لطفا فارسی و خوانا باشد
captcha
ارسال
اشتراک گذاری مطالب