به گفته ماريو اگيو به PhysOrg.com :" به صورتتئوريک براي اولين بار نشان داديم که يک مولکول منفرد مي تواند مانند يکآينه کامل عمل کند. تصور کنيد آينه شما در خانه تبديل به يک مولکول بشود وشما يک لنز بسيار قوي بين خود و آينه قرار دهيد. و بتوانيد صورت خود را درآن ببينيد. اما موضوع شگفت آور اين است که اين مولکول تنها در ابعاد يکنانومتر است."



اگيو از اعضاي گروه نانو اپتيک ETH به رهبري وحيد صندوقدار در زوريخسوئيس است. تيم آقاي صندوقدار، هم به صورت تئوريک و هم به صورت عملي برروي تقابل ميان نور با اشياء نانومقياس تحقيق کرده اند.

اگيو به صورت تئوريک مي گويد:" ما نشان داديم يک موج مسقيم دو قطبي مي تواند توسط چيزي شبيه به دوقطبي نوسان کنند بازتابيده شود."
نتايج فعاليت هاي گروه متشکل از جرت زوفمان و نصيرالدين مجرد را ميتوانيد در Physical Review Letters با نام تابش کامل نور توسط دوقطبي هاينوسان کنند ببينيد.

اگيو اشاره مي کند:" در اين فعاليت احتمالات بسياري وجود دارد."

او توضيح مي دهد:" زماني که بتوان يک اتصال موثر را بين فوتون ومولکول يا اتم در فضاي خالي تشخيص داد، کارهاي زيادي مي توان انجام داد.به عنوان مثال، سلول هاي خورشيدي تعجيلي، طيف بيني، ارتباطات کوانتومي ومحاسبات کوانتومي از تقابل قوي تر بين نور و ماده منفعت خواهند برد."

البته مشکلات تکنيکي نيز وجود دارد که بايد بتوان در آزمايشگاه برآنها فايق آمد. يکي از امور بسيار مهم اين حقيقت است که مولکول در دماياتاق بيشتر مانند يک نوسان کننده ميرا عمل مي کند.

اگيو مي گويد:" ما نياز داريم سيستم را تا دماهاي پايين سرد کنيم."

بر طبق تحقيقاتي که چندي پيش در Nature Physics امسال ("اتصال کارا فوتونها با يک مولکول منفرد و مشاهده رزونانس هاي فلوئورسانس آن" منتشر شد اوادامه مي دهد:" در واقع، آزمايشات ما موفق به بدست آوردن 12 درصد از بينرفتن نور در سمت مقابل با يک مولکول منفرد شده ايم."

اگيو همچنين توصيح مي دهد که مشکلاتي هم در متمرکز کردن (فوکوس) نيزوجود دارد. "متمرکز کردن صد درصد تنها با لنز هايي قابل انجام است که درحال حاضر وجود ندارند. اما بازتاب زياد 80 درصدي را بايد بتوان با لنزهايمعمولي و پرتو هاي ليزر بوجود آورد."
صندوقدار و تيمش منتظر توسعه هاي بيشتر فعاليتشان در آينده هستند.

اگيو چند احتمال را شرح مي دهد:" ما انتظار داريم بتوان با استفاده ازآنتن هاي اپتيکي بر محدوديت متمرکز کردن چيره شويم. ما بايد قادر به کانالزدن و جمع کردن نور موثر تر شويم، اتصال بين فوتون و مولکول تنها راافزايش دهيم، به زيادي ميزاني که آنتن موبايل شما تماس گرفته مي شود و شمابا آن تماس مي گيريد."

او ادامه مي دهد:"ما بايد آنرا بسيار کوچک بسازيم، اگر چه، کم کردن مقياس همه چيز به اندازه بسامد نور خود چالش بزرگي است."
اگيو خوش بين است. او اشاره ميکند که گروه تا کنون کارهايي در امتدادخطوط آنتن هاي اپتيکي انجام داده، و به علاوه، گزارش هاي آن نيز درPhysical Review Letters چاپ شده اند.

او با اشاره به مقاله اي بنام " گسترش فلوئورسانس مولکول منفرد بااستفاده از نانو ذرات طلا به عنوان آنتن هاي نانو اپتيکي" مي گويد:" مابصورت آزمايشي نشان داده ايم که نانو ذرات فلز هاي قيمتي، آنتن هاي اپتيکيموثري براي يک مولکول منفرد هستند."

او ادامه مي دهد" در حال حاظر ما در حال کار بر روي چگونگي تلفيقمتمرکز کردن با آنتن ها هستيم تا بتوانيم به تمام اين فعاليت جنبه عمليبپوشانيم."

مترجم: محمد علي عاشوري

منبع: Physorg.com