Sıvı Damlacıklarından Mikroskop
Uluslararası bir araştırma grubu sıvı damlacıklarından mikro ölçekte (insan saçının kalınlığıyla karşılaştırılabilir boyutta) mercek üretmeyi başardı.
Uluslararası bir araştırma grubu sıvı damlacıklarından mikro ölçekte (insan saçının kalınlığıyla karşılaştırılabilir boyutta) mercek üretmeyi başardı. Araştırmanın sonuçları Nature Communications dergisinde yayımlandı.
Cep telefonunun kamerası üzerine damlatılan su damlacığı sayesinde, cep telefonunuzu basit bir mikroskoba dönüştürebileceğiniz “tasarla ve yap” etkinlikleri ile karşılaşmış olabilirsiniz. Çünkü sıvı damlacıkları küresel şekilleri ve kırılma indislerinin havadan farklı olması nedeniyle, büyüteçler gibi, nesneleri daha büyük ve yakın gösterebilir.
Massachusetts Teknoloji Enstitüsü, Pennsylvania Eyalet Üniversitesi, Max Planck Enstitüsü ve Northwestern Üniversitesi’nden bilim insanları farklı kimyasal maddelerden oluşan sıvı damlacıklarından mikro ölçekte mercekler üretti.
Araştırmacılar ilk olarak birbiri içinde çözünmeyen ve kırılma indisleri farklı olan iki sıvıyı karıştırdı ve ısıttı. Böylece emülsiyon şeklinde damlacıklar elde edildi. Damlacıklar soğutulduğunda karışım halindeki iki sıvı birbirinden ayrıldı. Böylece damlacık içinde damlacık oluştu.
Emülsiyon, birbiri içinde çözünmeyen iki sıvıdan oluşan karışımlardır. Emülsiyonu oluşturan sıvılardan biri diğer sıvı içinde mikroskobik ölçekte dağılmış durumdadır. Örneğin birbiri içinde çözünmeyen sıvılar olan su ve yağ karıştırıldığında birbirinden ayrılır. Karışım çalkalandığında ise çok küçük damlacıklar şeklinde birbiri içinde dağılabilir ve emülsiyon oluşturabilirler. Ancak bir süre bekletildiğinde su ve yağın tekrar birbirinden ayrıldığını görebilirsiniz. Bu tür emülsiyonlar kararsız emülsiyonlar olarak isimlendirilir. Süt ise kararlı bir emülsiyondur.
İki damlacık arasındaki kavisli ara yüzey sayesinde elde edilen mikro mercekler, iki mercekten oluşan birleşik merceklerdekine benzer özelliklere sahip olabiliyor.
Araştırmacılar morötesi dalga boyunda ışınlar ve farklı kimyasal maddeler kullanarak iki sıvı arasındaki yüzeyin gerilimini değiştirerek ara yüzeyin ne kadar kavisli olacağını belirleyebiliyorlar. Böylece mikroskoplarda odak ayarlamasının yapılmasına benzer şekilde mikro merceklerin odak uzaklığı yani odaklama özellikleri değiştirilebiliyor.
Geliştirilen yeni yöntem çok küçük boyutta optik cihazların geliştirilmesine imkân sağlayabilir. Ayrıca odaklama gücü dinamik olarak değiştirilebilen sıvı damlacıklarından oluşan mikro mercekler üç boyutlu görüntülerin oluşturulmasında kullanılabilir.
