دانشمندان موفق به ساخت سنسور مکانیکی برای سنجش نور شدند

دستگاه هایی نظیر دوربین دیجیتال، نور را به شکل الکترونیکی می سنجند و این روش برای اکثر کاربردهای کنونی کفایت می کند. حالا دانشمندان روش جدیدی را برای این کار ابداع کرده اند که تقریباً تمام انواع نور را پوشش می دهد.

محققین دانشگاه اورگن به تازگی نوعی سنسور ابداع کرده اند که نور را به شکل مکانیکی اندازه گیری می کند. این دستگاه «بلومتر نانومکانیکی گرافین» نام دارد و به ترامپولین شبیه است. روش مکانیکی برای سنجش نور، کاربردهای بیشتری در حوزه های مختلف خواهد داشت.

صفحه متحرک این حسگر از یک ورقه گرافینی تشکیل شده، ورقه ای که فقط به اندازه یک لایه اتم کربن ضخامت دارد. این لایه به شدت رساناست و لبه های آن به یک تکه سیلیکون چسبانده شده است. کل این مجموعه یک دهم موی انسان ضخامت دارد.

زمانی که نور به این صفحه برخورد می کند، گرافین به سرعت گرم و منبسط می شود و الگوی ارتعاش آن تغییر می کند. چنین وضعیتی در برخورد صدا به طبل هم رخ می دهد که البته به ضخامت و کشش صفحه وابسته است. در واقع با اندازه گیری مقدار تغییر ارتعاش صفحه گرافینی، می توان مقدار نوری که به بلومتر برخورد کرده را با دقت بسیار بالا تعیین کرد.

این فناوری را می توان در آینده در حوزه هایی مثل نجوم یا تصویربرداری پزشکی استفاده کرد و نورهایی با طول موج بلند مثل فروسرخ را اندازه گیری نمود. چنین نورهایی را نمی توان با سنسورهای الکترونیکی مرسوم سنجید. از طرفی بلومتر مورد بحث در دماهای بسیار بالا یعنی در حدود 2000 درجه سانتیگراد هم کار می کند و می توان از آن در شرایط خاص استفاده کرد.

پروفسور بنجامین المن، مدیر این پروژه می گوید «ما امیدواریم این وسیله به دانشمندان کمک کند تا اسرار خورشید و ستارگان را کشف کنند، تشخیص پزشکی از طریق تصویربرداری حرارتی را بهبود بخشند و به آتش نشان ها برای نجات جان انسان ها یاری رسانند.»

نتایج این پژوهش در ژورنال Nature communications منتشر شده است.