السليلوز.. من أوراق الكتب إلى شاشات المستقبل
ألياف السليلوز النانوية مواد واعدة للإلكترونيات الضوئية (جامعة أوساكا)
الصغير محمد الغربي
أظهرت دراسة علمية جديدة قام بها باحثون يابانيون أن مادة السليلوز المستخرجة من النباتات والأشجار والمستعملة منذ القدم في صناعة الكتب، تمتلك خصائص فيزيائية مناسبة لاستخدامها في المستقبل لصناعة الشاشات المرنة.
فقد قامت مجموعة من الباحثين من معهد البحوث العلمية والصناعية بجامعة أوساكا اليابانية بتحديد الخصائص البصرية لجزيئات السليلوز بدقة غير مسبوقة. ووجدوا أن مؤشر الانكسار المزدوج الذاتي للسليلوز -الذي يصف كيفية تفاعل المواد مع الضوء في الاتجاهات المختلفة- قوي بما يكفي لاستخدام هذه المادة في الشاشات البصرية المستقبلية، مثل الشاشات المرنة أو الورق الإلكتروني.
ألياف السليلوز النانوية
والسليلوز هو مادة قديمة تستعد للعودة من الباب الكبير على ما يبدو، فقد تم استخدامه منذ آلاف السنين مادة أساسية في صناعة الكتب الورقية والملابس القطنية.
وفي الوقت الذي تنتشر فيه الأجهزة اللوحية والحواسيب والهواتف الذكية لتحل محل الكتب، المصنوعة من مادة السليلوز المستخرجة من النباتات والأشجار، أظهر الباحثون في جامعة أوساكا أن هذه المادة لديها من الخصائص ما قد يجعلها مادة أساسية لصنع شاشات إلكترونية في المستقبل تكون أرخص كلفة وتوفر صورا أكثر وضوحا وحيوية.
ويتكون السليلوز، وهو بوليمر طبيعي، من عدد لا يحصى من السلاسل الجزيئية الطويلة. وبسبب صلابته وقوته، يساعد في الحفاظ على السلامة الهيكلية لجدران الخلايا في النباتات.
ويشكل السليلوز حوالي 99% من الألياف النانوية في بعض المنتجات النباتية مثل "ناتا دي كوكو" وهو منتج هلامي وشفاف مستخرج من ماء جوز الهند، يوجد في الفلبين وإندونيسيا، وقد استخدمه الباحثون لاستخراج ألياف السليلوز النانوية للقيام بهذه الدراسة.
الخصائص الضوئية للسليلوز
وقد تمكن الفريق البحثي الياباني من تحقيق أفضل النتائج باستخدام شرائح رفيعة من السليلوز متجانسة وأحادية الاتجاه تم انشاؤها بواسطة تمطيط (تمديد) عينات من مادة ناتا دي كوكو بسرعات مختلفة.
وتسمح الألياف النانوية لسلاسل السليلوز بأن تكون مستقيمة على المستوى الجزيئي، وهو ما ساعد في قياس الانكسار المزدوج للضوء -في اتجاهين مختلفين- داخلها بشكل دقيق.
ويقول الباحثون إن نتائج دراسة الخصائص الضوئية للسليلوز تؤكد إمكانية استخدامه مادة أساسية لصنع أفلام تعويض الضوء في شاشات الكريستال السائل، حيث تعمل على التحكم بسطوع وحدات البيكسل باستخدام المرشحات التي تسمح بمرور الضوء في اتجاه واحد فقط.
ويتوقع الباحثون أن تؤدي إضافة أفلام الألياف النانوية للسليلوز للهواتف الذكية والحواسيب وأجهزة التلفزيون المجهزة بشاشات "إل سي دي" إلى تحسن كبير في جودة الصور المعروضة.
ويقول المؤلف الرئيس للدراسة المنشورة مؤخرا حول هذا الموضوع، كوجيرو أوتاني "تعد ألياف السليلوز النانوية مواد واعدة لتعويض الضوء للإلكترونيات الضوئية، مثل الشاشات المرنة والورق الإلكتروني، لأنها تتمتع في الوقت نفسه بشفافية جيدة ومرونة واستقرار الأبعاد والتوصيل الحراري".
ويضيف الباحث في جامعة أوساكا، "لذا يمكنك أن تبحث عن هذه المادة القديمة في أجهزتك عالية التقنية في المستقبل".
المصدر : الجزيرة
الصغير محمد الغربي
أظهرت دراسة علمية جديدة قام بها باحثون يابانيون أن مادة السليلوز المستخرجة من النباتات والأشجار والمستعملة منذ القدم في صناعة الكتب، تمتلك خصائص فيزيائية مناسبة لاستخدامها في المستقبل لصناعة الشاشات المرنة.
فقد قامت مجموعة من الباحثين من معهد البحوث العلمية والصناعية بجامعة أوساكا اليابانية بتحديد الخصائص البصرية لجزيئات السليلوز بدقة غير مسبوقة. ووجدوا أن مؤشر الانكسار المزدوج الذاتي للسليلوز -الذي يصف كيفية تفاعل المواد مع الضوء في الاتجاهات المختلفة- قوي بما يكفي لاستخدام هذه المادة في الشاشات البصرية المستقبلية، مثل الشاشات المرنة أو الورق الإلكتروني.
ألياف السليلوز النانوية
والسليلوز هو مادة قديمة تستعد للعودة من الباب الكبير على ما يبدو، فقد تم استخدامه منذ آلاف السنين مادة أساسية في صناعة الكتب الورقية والملابس القطنية.
وفي الوقت الذي تنتشر فيه الأجهزة اللوحية والحواسيب والهواتف الذكية لتحل محل الكتب، المصنوعة من مادة السليلوز المستخرجة من النباتات والأشجار، أظهر الباحثون في جامعة أوساكا أن هذه المادة لديها من الخصائص ما قد يجعلها مادة أساسية لصنع شاشات إلكترونية في المستقبل تكون أرخص كلفة وتوفر صورا أكثر وضوحا وحيوية.
ويتكون السليلوز، وهو بوليمر طبيعي، من عدد لا يحصى من السلاسل الجزيئية الطويلة. وبسبب صلابته وقوته، يساعد في الحفاظ على السلامة الهيكلية لجدران الخلايا في النباتات.
" يتكون السليلوز، وهو بوليمر طبيعي، من عدد لا يحصى من السلاسل الجزيئية الطويلة. وبسبب صلابته وقوته، يساعد في الحفاظ على السلامة الهيكلية لجدران الخلايا في النباتات. " |
الخصائص الضوئية للسليلوز
وقد تمكن الفريق البحثي الياباني من تحقيق أفضل النتائج باستخدام شرائح رفيعة من السليلوز متجانسة وأحادية الاتجاه تم انشاؤها بواسطة تمطيط (تمديد) عينات من مادة ناتا دي كوكو بسرعات مختلفة.
وتسمح الألياف النانوية لسلاسل السليلوز بأن تكون مستقيمة على المستوى الجزيئي، وهو ما ساعد في قياس الانكسار المزدوج للضوء -في اتجاهين مختلفين- داخلها بشكل دقيق.
ويقول الباحثون إن نتائج دراسة الخصائص الضوئية للسليلوز تؤكد إمكانية استخدامه مادة أساسية لصنع أفلام تعويض الضوء في شاشات الكريستال السائل، حيث تعمل على التحكم بسطوع وحدات البيكسل باستخدام المرشحات التي تسمح بمرور الضوء في اتجاه واحد فقط.
ويتوقع الباحثون أن تؤدي إضافة أفلام الألياف النانوية للسليلوز للهواتف الذكية والحواسيب وأجهزة التلفزيون المجهزة بشاشات "إل سي دي" إلى تحسن كبير في جودة الصور المعروضة.
ويقول المؤلف الرئيس للدراسة المنشورة مؤخرا حول هذا الموضوع، كوجيرو أوتاني "تعد ألياف السليلوز النانوية مواد واعدة لتعويض الضوء للإلكترونيات الضوئية، مثل الشاشات المرنة والورق الإلكتروني، لأنها تتمتع في الوقت نفسه بشفافية جيدة ومرونة واستقرار الأبعاد والتوصيل الحراري".
ويضيف الباحث في جامعة أوساكا، "لذا يمكنك أن تبحث عن هذه المادة القديمة في أجهزتك عالية التقنية في المستقبل".
المصدر : الجزيرة
