ربات کشاورز: پژوهشگران کوچکترین میکروسکوپ هولوگرافیک و ال ای دی سیلیکونی جهان را ابداع نموده اند که کاربردهای وسیعی دارد همچون آنکه دوربین موبایل را به یک میکروسکوپ با وضوح بالا و قابل حمل تبدیل می کند.
به گزارش ربات کشاورز به نقل از نیواطلس، حوزه فوتونیک قسمتی از فناوری است که به انتقال خاصیت های فوتون ها مرتبط می باشد. تحولات در این عرصه به نوآوری در طیف وسیعی از حوزه ها همچون ارتباطات داده های بصری، تصویربرداری، علوم طبیعی و خدمات بهداشتی و همین طور نورپردازی و نمایشگرها منجر می شود. هرچند تراشه های فوتونیک (میکروتراشه هایی حاوی یک یا دو عنصر فوتونیک که یک مدار را تشکیل می دهند) در زمینه نور پردازی، یکپارچه سازی یک منتشر کننده نور کوچک روی تراشه، بسیار پیشرفت کرده اند، اما این بخش همچنان پر از ابهام است. بطور معمول تولید کنندگان از یک منبع نور خارج از تراشه استفاده می نمایند که مصرف انرژی آن چندکارآمد نیست و مقیاس پذیری تراشه های فوتونی را محدود می کند. اما باتوجه به دستاورد «اتحاد MIT و سنگاپور برایتحقیقات و فناوری» (SMART) که کوچکترین ال ای دی سیلیکونی جهان را با عرض کمتر از یک میکرومتر و قدرت قابل مقایسه با ال ای دی های سیلیکونی بزرگتر ساخته اند، تراشه های قدیمی دیگر کاربردی نخواهند داشت. ساطع کننده های روی تراشه پیشین به سختی با پلت فرم های نیمه رسانای حاوی اکسید فلزی(CMOS)یکپارچه می شدند. CMOS یک مدار یکپارچه است که روی صفحه مدار چاپ می شود و از همین فناوری در بیشتر تراشه های فعلی استفاده می شود. CMOS در بیشتر موبایل ها به عنوان «چشم» دوربین به کار می رود. در این پژوهش، پژوهشگران ال ای دی سیلیکونی کوچک را در یک گره CMOS با ضخامت ۵۵ نانومتر همراه دیگر تجهیزات الکترونیک و فوتونیک در یک تراشه قرار دادند. میکروسکوپ های بدون لنز کوچک تر از نمونه های معمولی و ارزان تر هستند برای اینکه نیازمند سیستم های لنز دقیق و پیچیده نیستند. آنها از منبع نور برای یک نمونه استفاده کردند و سپس نور در یک سنسور CMOS دیجیتال منتشر گردید و یک هولوگرام دیجیتالی ایجاد کرد که کامپیوتر برای ایجاد تصویر پردازش می کند. پژوهشگران متوجه شدند لنز هولوگرافیک آنها تصاویر باکیفیت و با دقت بیشتری نسبت به میکروسکوپ های نوری معمول می سازد. طبق محاسبه آنها وضوح میکروسکوپ مذکور حدود ۲۰ میکرومتر بود. برای درک بهتر این پروسه باید گفت عرض یک سلول بدن انسان ۲۰ تا ۴۰ میکرون و گلبول سفید خون حدود ۳۰ میکرون است. پژوهشگران معتقدند نسل آینده CMOSها که با میکروال ای دی و شبکه عصبی یکپارچه شده اند، کاربردهای مختلفی دارند همچون بازسازی اشیای میکروسکوپی مانند نمونه بافت انسان و دانه های گیاهان. همین طور آنها معتقدند می توان این دستاورد را با اصلاح تراشه سیلیکونی و نرم افزار در موبایل به کاربرد و دستگاه را به یک میکروسکوپ با وضوح بالا تبدیل کرد. این تحقیق در ژورنال «نیچر کامونیکیشنز» انتشار یافته است.
منبع: ربات کشاورز