محققان دانشگاه صنعتي دانمارک ، دانشگاه صنعتي کالموز سوئد و Crystal Fibre A/S دانمارک ، کريستال مايع و کريستال فوتونيک را با هم ترکيب کردند تا بتوانند فيبراپتيکي اي بسازند که خصوصيات آن با دما تغيير کند.
اين ترکيب جديد به محققان اجازه داده است خصوصيات نور داخل فيبر را تغيير دهند. معمولا براي انتقال نور از فيبر به ابزارهاي بيروني و بازگرداندن آن به داخل فيبر، نيازمند سوئيچ کردن ، فيلترکردن و تغييردادن قطبش نور خواهيم بود.
مواد به کار رفته در خطوط انتقال سيگنال اپتيکي ارتباطات از راه دور، مي بايستي ارزان تر و سريع تر شوند.
کريستال هاي فوتونيکي از ميله هاي ميکروسکوپي يا مواد جامدي با الگوي حفره دار درست مي شوند. الگوهاي حفره يا ميله از عبور طول موج هاي خاصي جلوگيري مي کند.
کريستال مايع نيز از ملکول هايي که فقط در يک جهت خاص مرتب شده اند، درست مي شوند و در نتيجه باعث ايجاد ماده اي که داراي حالتي مابين مايع و جامد است ، مي شود.
محققان يک فيبر اپتيکي گرمايي ساختند که به وسيله پرکردن حفره هاي قسمت فيبر کريستال فوتونيک با کريستال مايع مي تواند، سوئيچ کند. تغيير دماي اين قسمت ، بلور مايع را دگرگون و خصوصيات اپتيکي فيبر را عوض مي کند.
فيبر اپتيکي کريستال مايع و کريستال فوتونيک با توجه به اظهارنظر محققان تا 5 سال ديگر جنبه عملي پيدا خواهد کرد.
نتايج اين تحقيق در شماره 6اکتبر 2003 مجله Express Opticsدرج شده است.
کنترل نانوکريستال هاي فلزي با نانوتيوب هاي پپتيدي محققان دانشگاه نيويورک امريکا از نانوتيوب هاي پپتيدي به عنوان قالبي براي رشد نانوکريستال هاي مس استفاده کرده اند.
دانشمندان با تنظيم pH محلول ، قادر به کنترل صورت بندي پپتيدو ساخت نانوکريستال هايي با قطر 10 تا 30 نانومتر بوده اند.
هيروشيمي ماتسوي در گفتگو با سايت اينترنتي nanotechweb اظهار کرد: روش بيولوژيکي آنها راهي را براي هماهنگ کردن خواص الکتروني نانوتيوب ها در يک فرآيند ساده به دنبال خواهد داشت.
با توجه به اين که طبيعت ، همواره نانوکريستال هاي داراي مورفولوژي کنترل شده را با دقت و تکرارپذيري بسيار زيادي در سيستم هاي زنده توليد مي کند، اين راه بيولوژيکي نيز بر روشهاي سنتزي برتري دارد.
ماتسوي و همکارانش از پپتيد چرب هيستيدين (HG12) به عنوان قالبي براي رسوب دهي مس استفاده کرده اند.
آنها پپتيدهاي HG12 را به گروههاي آميدي نانوتيوب هاي خود چيدمان حاصل از مونومر پپتيد بولا آمفيفيل متصل کردند.
سپس براي ايجاد محلهاي هسته دار براي رشد نانوکريستال هاي مس ، محلولي از کلريد مس را از پپتيدهاي HG12 عبور دادند تا يونهاي مس ، کئوردينه شوند.
در اين مرحله از فرآيند، دانشمندان ، pH را از 4 به 10 رساندند و سرانجام نيز يون هاي مس را با محلولي از سديم بوروهيدريد کاهش دادند تا نانوکريستال هاي مس ايجاد شوند. نانوکريستال هايي از مس که در pH=6 رشد يافته اند، داراي ميانگين قطر 10 نانومتر هستند.
در مقابل ، نانوکريستال هاي رشد يافته در pH=7-10، ميانگين قطري برابر 30 نانومتر دارند. دانشمندان معتقدند رشته پپتيدي ، بسته به pHمحيط، يونهاي مس را در موقعيت هاي متفاوتي کئوردينه مي کند و صورت بندي هاي پيچشي مختلفي به خود مي گيرد.
اين امر بر اندازه نانوکريستال هاي مس به دست آمده ، تاثير مي گذارد؛ همچنين احتمال مي رود اتصال پپتيدهاي HG12به نانوتيوب هاي قالب ، به يکسان سازي اندازه نانوکريستال ها کمک کند.
ماتسوي معتقد است نانوتيوب هاي بيولوژيکي مي توانند در الکترونيک ، حسگرها و نورشناسي کاربرد داشته باشد. او گفت : اين روش مي تواند براي رويه نشاني نانوکريستال هايي به کار رود که در آنها رشته هاي پپتيدي با يونهاي زيست معدني هماهنگي دارند؛ براي مثال ، نانوکريسال هاي مغناطيسي که در ابزارهاي ضبط مغناطيسي ، اسپينتروليگ ، جداسازي و کاتاليزگري کاربرد دارند، را مي توان روي نانوتيوب هاي پپتيدي نشاند.
محققاني که کارهايشان در خلاصه نامه فرهنگستان ملي علوم گزارش شده است ، در حال کار روي لايه نشاني کنترل شده نانوکريستال هاي نيمه هادي مغناطيسي و زئوليستي روي نانوتيوپ هاي پپتيدي هستند.