طراحي و ساخت فيلتر تداخلي رنگي بر پايه مواد پليمري

محققان پژوهشگاه علوم و فناوري رنگ موفق به طراحي و ساخت نمونه آزمايشگاهي فيلتر تداخلي رنگ بر پايه مواد پليمري شدند كه در زمينه‌ها و صنايع مختلف مانند تصويربرداري كاربرد دارد. دكتر فرهاد عامري، سرپرست گروه پژوهشي فيزيك پژوهشگاه علوم و فناوري رنگ و مجري طرح اظهار كرد: فوتونيک يا مهندسي نور شامل مجموعه علوم و فناوري‌هاي مربوط يا به كار گيرنده نور و فوتون است كه به برهم‌كنش‌هاي بين نور و ماده مي‌پردازد. فيلترهاي تداخلي نوعي از فيلترهاي نوري هستند كه يك يا چند باند طيفي را منعكس كرده و ساير نواحي طيف را انتقال مي‌دهند.

وي افزود: از آن جايي كه پليمرها با دارا بودن مزيت‌هايي همانند سهولت فرآيندپذيري، اقتصاد، ايمني، زيست سازگار بودن و آساني قرارگيري مواد ديگر در ساختارهاي آنها قادرند رقيب مناسبي براي مواد ديگر باشند، درصدد برآمديم براي ساخت فيلترهاي تداخلي محلول‌هاي پليمري را به همراه سوسپانسيوني از نانوذرات پليمري توسط دستگاه نشانش لوله‌يي لايه‌هاي نازك و به طور متناوب روي يکديگر قرار دهيم.عامري درخصوص مراحل بعدي سنتز و توليد اين فيلترها تصريح كرد: در مرحله بعد خواص نوري فيلم‌هاي ريخته‌گري شده با استفاده از روش‌هاي اسپکتروفتومتري بررسي شده كه بر اساس اين آزمون‌ها، بازتاب طول موجي وابسته به اندازه ذرات جسم است.

همچنين نتايج به دست آمده نشان داد طول موج عبوري تقريباً مکمل طول موج بازتابي است.به گفته عضو هيأت علمي پژوهشگاه علوم و فناوري رنگ، كاهش بستگي زاويه‌يي پرتو بازتابيده شده در اثر ساندويچ کردن سوسپانسيون نانوذرات ميان لايه‌هاي پليمري از ديگر نتايج آزمون گونيواسپکتروفوتومتري است.وي درباره كاربردهاي فيلترهاي تداخلي گفت: فيلترهاي تداخلي كاربردهاي متنوعي در صنايع مختلف نظير بينايي ماشين«machine vision» و تصوير برداري، پروژكتورهاي LCD وLED، سنجش رنگ و ... دارند.عامري در خصوص ويژگي‌هاي استفاده از اين فيلترها خاطرنشان كرد: اين فيلترها تنها طول موج‌هاي خاصي را از خود عبور داده و قادرند طول موج‌هايي نزديک به مکمل طول موج‌هاي انتقالي را بازتاب کنند.

با توجه به رابطه ميان اندازه ذرات و طول موج بازتابي، مي‌توان طول موج عبوري را تغيير داد.وي خاطرنشان كرد: از سوي ديگر، بدون نياز به تغيير مواد و تنها با استفاده از تغيير مقدار مواد به کار رفته در ساخت سوسپانسيون‌ها طول موج‌هاي بازتابي و به تبع آن طول موج‌هاي عبوري قابل تغيير خواهند بود و با توجه به استفاده از دستگاه نشانش لوله‌يي لايه‌هاي نازك و با بهينه سازي پارامترها مي‌توان آرايش يافتگي منظم پليمرها راايجاد كرد. همچنين با افزايش تعداد لايه‌هاي پليمري، کارايي اين فيلترها قابل افزايش هستند و همچنين روش ساخت اين فيلترها از نظر اقتصادي و با توجه به استفاده از مواد پليمري، به صرفه است.گفتني است، اين طرح با همكاري دكتر علي اكبر يوسفي و مهندس محمد رضا شمشيري به انجام رسيده است.