นักวิจัยในสวิตเซอร์แลนด์ได้ใช้ multiphoton laser direct writing (MP-LDW) เพื่อสร้างโมโนเมอร์ที่เรียกว่า phenylacetylene ซึ่งไวต่อแสงอัลตราไวโอเลตเท่านั้น พวกเขาใช้ MP-LDW และฟีนิลอะเซทิลีนเพื่อสร้างโครงสร้างนำทางแสงกว้าง 1 ไมโครเมตรใน polydimethylsiloxane (PDMS) เป็นครั้งแรก เพื่อสร้างอุปกรณ์ชีวการแพทย์ที่มีขนาดเล็กลงและซับซ้อนมากขึ้น
PDMS เป็นอีลาสโตเมอร์ที่ใช้กันทั่วไป
ในการผลิตอุปกรณ์ออปโตฟลูอิดิกและไมโครฟลูอิดิก การสร้างตัวนำแสงแบบยืดหยุ่นเหล่านี้ (ท่อนำคลื่น) มีความจำเป็นในการพัฒนาแพลตฟอร์มชีวการแพทย์และไบโอเซนเซอร์ ซึ่งรวมถึงไบโอเซนเซอร์ ออปโตเจเนติกส์ โฟโตนิกที่สวมใส่ได้ แผงวงจรพิมพ์ออปติคัล และอุปกรณ์ไมโครฟลูอิดิกโฟลว์ไซโตเมทรี เป็นต้น
การสร้างอุปกรณ์ชีวการแพทย์จำเป็นต้องมีการสร้างโครงสร้างที่ซับซ้อนภายในวัสดุที่ทำจากแก้วและโพลีเมอร์ ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้ไมโครแมชชีนเลเซอร์ femtosecond เมื่อผ่านตัวกลาง แสงเลเซอร์ที่มีความเข้มสูงเป็นพิเศษจะส่งผลให้เกิดการดูดกลืนโฟตอนหลายตัวพร้อมกันผ่านกระบวนการที่ไม่เป็นเชิงเส้น พลังงานรวมของโฟตอนเหล่านั้นทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของโมเลกุลภายในวัสดุ ซึ่งนำไปสู่การดัดแปลงโครงสร้าง เช่น การเชื่อมโยง (โฟโตพอลิเมอไรเซชัน) และการแยกตัว (โฟโตไลซิส) ของโมเลกุล
เนื่องจากโมเลกุลโมโนเมอร์ส่วนใหญ่สามารถดูดซับแสงอัลตราไวโอเลตที่ลเท่านั้น photopolymerization มักจะอาศัย photoinitiator เพื่อแปลงพลังงานแสงที่ดูดซับเป็นพลังงานเคมีเพื่อให้ดำเนินการอย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อดูดกลืนแสงที่มองเห็นหรือแสงอัลตราไวโอเลต เครื่อง photoinitiator จะสร้างสปีชีส์ที่มีปฏิกิริยาซึ่งถ่ายเทพลังงานเคมีไปยังโมเลกุลโมโนเมอร์และเริ่มต้นการเกิดพอลิเมอไรเซชันแบบสายโซ่ ในการใช้งานด้านชีวการแพทย์ ซึ่งความเข้ากันได้ทางชีวภาพมีความสำคัญอย่างยิ่ง การตรวจสอบว่าโฟโตอินนิทิเอเตอร์ไม่มีพิษเป็นสิ่งสำคัญ การกำจัด photoinitiator และลดความซับซ้อนทางเคมีจะเป็นประโยชน์มากยิ่งขึ้น
การผลิตท่อนำคลื่น PDMS
ในงานล่าสุดนี้ นักวิจัยจาก École Polytechnique Fédérale de Lausanne ( EPFL ) ซึ่งนำโดยDemetri Psaltis ได้สร้างท่อนำคลื่นแสง PDMS เป็นครั้งแรกโดยไม่ต้องใช้เครื่องถ่ายภาพโดยใช้ MP-LDW การศึกษาในอดีตรายงานท่อนำคลื่นขนาดกว้าง 50 µm โดยมีการเปลี่ยนแปลงดัชนีการหักเหของแสงประมาณ 0.01 และการสูญเสียแสงระหว่าง 0.3 ถึง 0.6 dB/cm ที่ 850 นาโนเมตร นักวิจัย EPFL ได้รับท่อนำคลื่น PDMS ที่มีขนาดแกน 1.3 µm และดัชนีการหักเหของแสงสูง (0.06 หรือสูงกว่า) ระหว่างแกนท่อนำคลื่นและส่วนหุ้ม PDMS
การผลิตท่อนำคลื่นการสร้างท่อนำคลื่น PDMS โดยใช้การเขียนโดยตรงด้วยเลเซอร์มัลติโฟตอน การประดิษฐ์ดำเนินการด้วยเลเซอร์ Ti:sapphire femtosecond ที่ปรับไปที่ 680 นาโนเมตร ท่อนำคลื่นที่เป็นผลลัพธ์มีการสูญเสียทางแสงต่ำเป็นพิเศษที่ 0.03 dB/ซม. ในแถบสเปกตรัม 650-700 นาโนเมตร การสูญเสียแสงน้อยนี้ทำให้สัญญาณแสงเดินทางได้อย่างมีประสิทธิภาพผ่านท่อนำคลื่นก่อนที่จะเผชิญกับสัญญาณที่เสื่อมโทรมอย่างรุนแรง
นักวิจัยใช้ฟีนิลอะเซทิลีนเป็นโมโนเมอร์ ซึ่งมีแถบดูดซับอยู่ในแถบอัลตราไวโอเลตลึก และสามารถเข้าถึงได้ผ่านการดูดซึมหลายโฟตอนเท่านั้น อิเล็กตรอนที่มีความหนาแน่นสูงในโมเลกุลฟีนิลอะเซทิลีนช่วยให้ได้ค่าดัชนีการหักเหของแสงสูง
สมาชิกในทีมYe Puเชื่อว่าท่อนำคลื่นรุ่นใหม่
มีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่เคยมีมาใน PDMS “ท่อนำคลื่นที่ยืดหยุ่นของเราสามารถรวมเข้ากับระบบแล็บบนชิปไมโครฟลูอิดิกเพื่อกำจัดเลนส์ภายนอกขนาดใหญ่ที่จำเป็นในการตรวจเลือดตัวอย่างเช่น” เขากล่าว
เพื่อพัฒนาอุปกรณ์สำหรับการใช้งานทางคลินิกในอนาคต นักวิจัยกำลังทำงานเพื่อพัฒนาระบบควบคุมเพื่อตรวจสอบกระบวนการผลิตในระหว่างการเขียนด้วยเลเซอร์ สิ่งนี้จะช่วยหลีกเลี่ยงความเสียหายของวัสดุนักวิจัยยังวางแผนที่จะสร้างกล้องเอนโดสโคปแบบยืดหยุ่นได้ ซึ่งปูแนะนำว่าจะช่วยให้สามารถถ่ายภาพตำแหน่งต่างๆ ที่เข้าถึงยากในร่างกายได้ โดยต้องใช้การผ่าตัดเพียงเล็กน้อยเท่านั้น
การกลับรายการสนามแม่เหล็กผลลัพธ์ที่ได้ช่วยอธิบายความผันแปรทางประวัติศาสตร์ของเรดิโอคาร์บอนในชั้นบรรยากาศ และสามารถเพิ่มความชัดเจนให้กับเหตุการณ์ทางธรณีวิทยา เช่น การสำรวจสนามแม่เหล็กโลก Laschamp นี่เป็นการพลิกกลับช่วงสั้นๆ ของสนามแม่เหล็กโลกเมื่อประมาณ 43,000 ปีก่อน ข้อมูลจากทีมวิจัยระบุว่า ข้อมูลคาร์บอน-14 มีความคล้ายคลึงกันกับบันทึกจากสนามแม่เหล็กโลก และบ่งชี้ว่าเรดิโอคาร์บอนเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหันรอบๆ การสำรวจลาชอง พวกเขากล่าวว่าสิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงในสนามแม่เหล็กของโลกอาจเป็นสาเหตุของความผันผวนในอดีตของเรดิโอคาร์บอนในบรรยากาศ
“นอกจากนี้ยังยืนยันตามที่คาดการณ์ไว้ก่อนหน้านี้ว่าเมื่อยุคน้ำแข็งครั้งสุดท้ายสิ้นสุดการเปลี่ยนแปลงในวัฏจักรคาร์บอนในมหาสมุทรที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในระดับเรดิโอคาร์บอน” เอ็ดเวิร์ดกล่าว
Timothy Jullจากภาควิชาธรณีศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยแอริโซนา กล่าวว่าการศึกษานี้ช่วยปรับแต่งบันทึกคาร์บอน-14 และเพิ่มข้อมูลจำนวนมากเกี่ยวกับเหตุการณ์ Laschamp โดยการปรับปรุงบันทึกสำหรับช่วงเวลานั้น “นั่นคือข้อได้เปรียบหลักสำหรับฉัน มันเพิ่มความกระจ่างให้กับสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อ 35,000–45,000 ปีก่อน” อย่างไรก็ตาม เขาเตือนว่าในจุดอื่นๆ มีความไม่แน่นอนในข้อมูลจำนวนมาก
Tom Highamแห่งSchool of Archeology แห่ง University of Oxford กล่าวว่างานชิ้นนี้เป็นผลงานที่น่าตื่นเต้นและมีความสำคัญต่อข้อมูลเรดิโอคาร์บอน เนื่องจากเป็น “บันทึกที่ละเอียดและครอบคลุมมาก” เขาเสริมว่ามันทับซ้อนกันได้ดีกับบันทึกอื่น ๆ และอยู่ใน “ข้อตกลงที่ดีกับจุดเสมอเช่นเหตุการณ์ภูเขาไฟ Campanian Ignimbrite” ซึ่งบ่งบอกถึงความถูกต้อง
Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>>สล็อตแตกง่าย
