Famoahana taratra X amin'ny alàlan'ny elektrôna maimaim-poana miditra amin'ny fitaovana van der Waals.Credit: Technion - Institut Teknolojia Israeliana
Ny mpikaroka momba ny teknika dia namolavola loharano taratra marina izay antenaina hitarika fandrosoana amin'ny sary ara-pitsaboana sy ny faritra hafa.Namorona loharano taratra mazava tsara izy ireo izay mety hisolo ny trano lafo sy sarotra ampiasaina amin'izao fotoana izao amin'ny asa toy izany.Ny fitaovana soso-kevitra dia mamokatra taratra voafehy miaraka amin'ny spektrum tery izay azo ampifandraisina amin'ny fanapahan-kevitra avo lenta, amin'ny fampiasam-bola kely ny angovo.Ny fikarohana dia mety hitarika ho amin'ny fandrosoana amin'ny sehatra isan-karazany, ao anatin'izany ny famakafakana ny simika sy ny akora biolojika, ny sary ara-pitsaboana, ny fitaovana X-ray ho an'ny fitiliana fiarovana, ary ny fampiasana hafa amin'ny loharano X-ray marina.

Navoaka tao amin'ny gazety Nature Photonics, ny fianarana dia notarihin'ny Profesora Ido Kaminer sy ny mpianatry ny tompony Michael Shentcis ho ampahany amin'ny fiaraha-miasa amin'ireo andrim-pikarohana maromaro ao amin'ny Technion: ny Andrew sy Erna Viterbi Faculty of Electrical Engineering, ny Solid State Institute, ny Russell Berrie Nanotechnology Institute (RBNI), ary ny Helen Diller Center for Quantum Science, Matter and Engineering.

Ny taratasin'ny mpikaroka dia mampiseho fandinihana andrana izay manome ny porofo voalohany amin'ny hevitra momba ny modely teorika novolavolaina nandritra ny folo taona farany tamin'ny andian-dahatsoratra maromaro.Nivoaka tao amin'ny Nature Photonics koa ny lahatsoratra voalohany momba io lohahevitra io.Nosoratan'i Prof. Kaminer nandritra ny lahatsorany tao amin'ny MIT, teo ambany fanaraha-mason'ny Prof. Marin Soljacic sy ny Prof. John Joannopoulos, io taratasy io dia nanolotra ara-teorika ny fomba ahafahan'ny fitaovana roa dimanjato mamorona taratra X.Araka ny voalazan'ny Pr. Kaminer, “io lahatsoratra io dia nanamarika ny fiandohan'ny dia mankany amin'ny loharanon'ny taratra mifototra amin'ny fizika tsy manam-paharoa amin'ny akora roa dimanjato sy ny fitambaran'izy ireo isan-karazany — heterostructures.Niorina tamin'ny fandrosoana ara-teorika avy amin'io lahatsoratra io izahay mba hamolavola andian-dahatsoratra manaraka, ary ankehitriny, faly izahay manambara ny fandinihana fanandramana voalohany momba ny famoronana taratra X-ray avy amin'ny fitaovana toy izany, ary mifehy tsara ny mari-pamantarana taratra. .”

Ny fitaovana roa dimanjato dia rafitra artifisialy tsy manam-paharoa izay nahatonga ny fiarahamonina siantifika tamin'ny tafio-drivotra manodidina ny taona 2004 niaraka tamin'ny fivoaran'ny graphene nataon'ny mpahay fizika Andre Geim sy Konstantin Novoselov, izay nahazo ny loka Nobel momba ny Fizika tamin'ny taona 2010. Graphene dia rafitra artifisialy amin'ny a hatevin'ny atomika tokana vita amin'ny atoma karbona.Ny rafitra graphene voalohany dia noforonin'ireo nahazo loka Nobel roa tamin'ny fanesorana ireo sosona manify misy grafit, ilay “fitaovana fanoratana” an'ny pensilihazo, tamin'ny fampiasana kasety.Hitan'ny mpahay siansa roa sy ny mpikaroka taty aoriana fa ny graphene dia manana toetra tsy manam-paharoa sy mahagaga izay tsy mitovy amin'ny toetran'ny graphite: hery lehibe, mangarahara saika feno, conductivity elektrika, ary fahaiza-mitondra hazavana izay mamela ny famoahana taratra - lafiny iray mifandraika amin'ity lahatsoratra ity.Ireo endri-javatra tsy manam-paharoa ireo dia mahatonga ny graphene sy ny fitaovana roa dimanjato hafa mampanantena ho an'ny taranaka ho avy amin'ny sensor simika sy biolojika, sela solar, semiconductor, mpanara-maso ary maro hafa.

Iray hafa nahazo ny loka Nobel izay tokony holazaina alohan'ny hiverenana amin'ny fianarana amin'izao fotoana izao dia i Johannes Diderik van der Waals, izay nahazo ny loka Nobel momba ny Fizika zato taona katroka talohan'izay, tamin'ny 1910. Ireo fitaovana nomena anarana ankehitriny - vdW material - no ifantohan'ny Ny fikarohana nataon'i Prof. Kaminer.Graphene dia ohatra iray amin'ny fitaovana vdW ihany koa, fa ny fanadihadiana vaovao izao dia mahita fa ny fitaovana vdW mandroso hafa dia ilaina kokoa amin'ny tanjona amin'ny famokarana taratra X.Ny mpikaroka Technion dia namokatra fitaovana vdW samihafa ary nandefa taratra elektronika tamin'ny alalan'izy ireo tamin'ny zoro manokana izay nitarika ny famoahana X-ray tamin'ny fomba voafehy sy marina.Fanampin'izay, nasehon'ny mpikaroka ny firindran'ny taratra taratra amin'ny fanapahan-kevitra tsy mbola nisy hatrizay, tamin'ny fampiasana ny fahaiza-manaony amin'ny famolavolana fianakaviana fitaovana vdW.

Ny lahatsoratra vaovao avy amin'ny vondrona mpikaroka dia ahitana valim-panandramana sy teoria vaovao izay miara-manome porofon'ny hevi-baovao ho an'ny fampiharana zava-baovao amin'ny fitaovana roa dimanjato ho rafitra mirindra izay mamokatra taratra voafehy sy marina.

"Ny fanandramana sy ny teoria novolavolainay hanazavana azy dia mitondra anjara biriky lehibe amin'ny fandalinana ny fifandraisana amin'ny zavatra maivana ary manome lalana ho an'ny fampiharana isan-karazany amin'ny sary X-ray (X-ray ara-pitsaboana, ohatra), spectroscopy X-ray ampiasaina. mba hamaritana ny fitaovana, sy ny loharanom-pahazavana quantum ho avy ao amin'ny fitondrana X-ray, "hoy ny Prof. Kaminer.