تبدیل گوشی هوشمند به سنسور کوانتومی: قدرت OLED
محققان UNSW سیدنی روشی در مقیاس تراشه با استفاده از OLED برای تصویربرداری از میدان های مغناطیسی ایجاد کرده اند که به طور بالقوه تلفن های هوشمند را به حسگرهای کوانتومی قابل حمل تبدیل می کند. این تکنیک مقیاس پذیرتر است و نیازی به ورودی لیزر ندارد و دستگاه را کوچکتر و تولید انبوه می کند. این فناوری می تواند در تشخیص های پزشکی از راه دور و شناسایی نقص مواد استفاده شود.
به لطف رویکرد جدید در مقیاس تراشه که از دیودهای ساطع کننده نور آلی (OLED) برای تصویربرداری از میدان های مغناطیسی استفاده می کند، گوشی های هوشمند روزی می توانند به حسگرهای کوانتومی قابل حمل تبدیل شوند.
محققان مرکز عالی ARC در علوم اکسایتون در UNSW سیدنی نشان داده‌اند که OLED، نوعی ماده نیمه‌رسانا که معمولاً در تلویزیون‌های صفحه تخت، صفحه‌نمایش گوشی‌های هوشمند و دیگر نمایشگرهای دیجیتال یافت می‌شود، می‌تواند برای نقشه‌برداری میدان‌های مغناطیسی با استفاده از تشدید مغناطیسی استفاده شود.
سنجش میدان های مغناطیسی کاربردهای مهمی در تحقیقات علمی، صنعت و پزشکی دارد.
این تکنیک که در مجله معتبر Nature Communications منتشر شده است، می‌تواند در مقیاس ریزتراشه عمل کند و – برخلاف سایر روش‌های رایج – نیازی به ورودی لیزر ندارد.
دکتر روگانگ گنگ در UNSW سیدنی کار می کند. اعتبار: Exciton Science
اکثر تجهیزات سنجش کوانتومی و تصویربرداری میدان مغناطیسی موجود نسبتاً بزرگ و گران هستند و به پمپاژ نوری (از لیزر پرقدرت) یا دماهای برودتی بسیار پایین نیاز دارند. این امر پتانسیل یکپارچه سازی دستگاه و مقیاس پذیری تجاری چنین رویکردهایی را محدود می کند.
در مقابل، دستگاه حسگر OLED نمونه اولیه در این کار در نهایت کوچک، انعطاف‌پذیر و تولید انبوه خواهد بود.
تکنیک هایی که در دستیابی به این امر دخیل هستند رزونانس مغناطیسی تشخیص داده شده الکتریکی (EDMR) و تشدید مغناطیسی تشخیص نوری (ODMR) هستند. این با استفاده از یک دوربین و تجهیزات الکترونیکی مایکروویو برای تشخیص نوری تشدید مغناطیسی به دست می‌آید، همان فیزیک که تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI) را قادر می‌سازد.
استفاده از OLED برای EDMR و ODMR به کنترل صحیح رفتار اسپین الکترون ها در مجاورت میدان های مغناطیسی بستگی دارد.
OLED ها که به میدان های مغناطیسی بسیار حساس هستند، در حال حاضر در وسایل الکترونیکی تولید انبوه مانند تلویزیون ها و تلفن های هوشمند یافت می شوند و آنها را به چشم اندازی جذاب برای توسعه تجاری در فناوری های جدید تبدیل می کند.
پروفسور Dane McCamey از UNSW، که همچنین محقق ارشد علوم Exciton است، گفت: «دستگاه ما به گونه‌ای طراحی شده است که با فناوری‌های OLED تجاری موجود سازگار باشد و توانایی منحصربه‌فردی را برای نقشه‌برداری از میدان مغناطیسی در یک منطقه بزرگ یا حتی یک سطح منحنی ارائه دهد.
می توانید تصور کنید که از این فناوری برای کمک به تشخیص پزشکی از راه دور یا شناسایی نقص در مواد به گوشی های هوشمند اضافه شده است.
نویسنده اول، دکتر Rugang Geng از UNSW و Exciton Science افزود: “در حالی که مطالعه ما یک مسیر فناوری روشن را نشان می دهد، کار بیشتری برای افزایش حساسیت و زمان بازخوانی مورد نیاز است.”
پروفسور مک کامی گفت که یک پتنت (برنامه ثبت اختراع استرالیا 2022901738) با هدف تجاری سازی بالقوه این فناوری ثبت شده است.
دیدگاهتان را بنویسید