طراحی و ساخت فیلتر تداخلی رنگی بر پایه مواد پلیمری

طراحی و ساخت فیلتر تداخلی رنگی بر پایه مواد پلیمری

محققان پژوهشگاه علوم و فناوری رنگ موفق به طراحی و ساخت نمونه آزمایشگاهی فیلتر تداخلی رنگ بر پایه مواد پلیمری شدند که در زمینه‌ها و صنایع مختلف مانند تصویربرداری کاربرد دارد.

دکتر فرهاد عامری، سرپرست گروه پژوهشی فیزیک پژوهشگاه علوم و فناوری رنگ و مجری طرح در گفت‌وگو با خبرنگار «پژوهشی» خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا) اظهار کرد: فوتونیک یا مهندسی نور شامل مجموعه علوم و فناوری‌های مربوط یا به کار گیرنده نور و فوتون است که به برهم‌کنش‌های بین نور و ماده می‌پردازد. فیلترهای تداخلی نوعی از فیلترهای نوری هستند که یک یا چند باند طیفی را منعکس کرده و سایر نواحی طیف را انتقال می‌دهند.

وی افزود: از آن جایی که پلیمرها با دارا بودن مزیت‌هایی همانند سهولت فرآیندپذیری، اقتصاد، ایمنی، زیست سازگار بودن و آسانی قرارگیری مواد دیگر در ساختارهای آنها قادرند رقیب مناسبی برای مواد دیگر باشند، درصدد برآمدیم برای ساخت فیلترهای تداخلی محلول‌های پلیمری را به همراه سوسپانسیونی از نانوذرات پلیمری توسط دستگاه نشانش لوله‌یی لایه‌های نازک و به طور متناوب روی یکدیگر قرار دهیم.

عامری درخصوص مراحل بعدی سنتز و تولید این فیلترها تصریح کرد: در مرحله بعد خواص نوری فیلم‌های ریخته‌گری شده با استفاده از روش‌های اسپکتروفتومتری بررسی شده که بر اساس این آزمون‌ها، بازتاب طول موجی وابسته به اندازه ذرات جسم است. همچنین نتایج به دست آمده نشان داد طول موج عبوری تقریباً مکمل طول موج بازتابی است.

به گفته عضو هیأت علمی پژوهشگاه علوم و فناوری رنگ، کاهش بستگی زاویه‌یی پرتو بازتابیده شده در اثر ساندویچ کردن سوسپانسیون نانوذرات میان لایه‌های پلیمری از دیگر نتایج آزمون گونیواسپکتروفوتومتری است.

وی درباره کاربردهای فیلترهای تداخلی گفت: فیلترهای تداخلی کاربردهای متنوعی در صنایع مختلف نظیر بینایی ماشین«machine vision» و تصویر برداری، پروژکتورهای LCD وLED، سنجش رنگ و ... دارند.

عامری در خصوص ویژگی‌های استفاده از این فیلترها خاطرنشان کرد: این فیلترها تنها طول موج‌های خاصی را از خود عبور داده و قادرند طول موج‌هایی نزدیک به مکمل طول موج‌های انتقالی را بازتاب کنند. با توجه به رابطه میان اندازه ذرات و طول موج بازتابی، می‌توان طول موج عبوری را تغییر داد.

وی خاطرنشان کرد: از سوی دیگر، بدون نیاز به تغییر مواد و تنها با استفاده از تغییر مقدار مواد به کار رفته در ساخت سوسپانسیون‌ها طول موج‌های بازتابی و به تبع آن طول موج‌های عبوری قابل تغییر خواهند بود و با توجه به استفاده از دستگاه نشانش لوله‌یی لایه‌های نازک و با بهینه سازی پارامترها می‌توان آرایش یافتگی منظم پلیمرها راایجاد کرد. همچنین با افزایش تعداد لایه‌های پلیمری، کارایی این فیلترها قابل افزایش هستند و همچنین روش ساخت این فیلترها از نظر اقتصادی و با توجه به استفاده از مواد پلیمری، به صرفه است.

گفتنی است، این طرح با همکاری دکتر علی اکبر یوسفی و مهندس محمد رضا شمشیری به انجام رسیده است.