កែវយឹតប្លាស្មាដែលឆបគ្នាបានពីរវិមាត្រសម្រាប់ការកែភាពងងឹតពណ៌

នៅក្នុងការសិក្សាថ្មីមួយដែលបានបោះពុម្ពផ្សាយនៅក្នុងទស្សនាវដ្ដី Scientific Reports កែវយឹតផ្លាស្ម៉ូនិកដែលឆបគ្នាពីរវិមាត្រ និងផ្លាស្ម៉ូនិកយឺតត្រូវបានប្រឌិតដោយប្រើ polydimethylsiloxane (PDMS) ។

ការស្រាវជ្រាវ៖ កែវយឹតប្លាស្មាដែលឆបគ្នាពីរវិមាត្រសម្រាប់ការកែភាពងងឹតពណ៌។

នៅទីនេះ ការរចនាមូលដ្ឋានដែលមានតំលៃថោកសម្រាប់ការកែតម្រូវភាពពិការភ្នែកពណ៌ក្រហមបៃតងត្រូវបានរចនា និងសាកល្បងដោយផ្អែកលើ nanolithography កម្រិតស្រាល។

ការយល់ឃើញពណ៌របស់មនុស្សគឺបានមកពីកោសិកា photoreceptor រាងកោណចំនួនបី វែង (L) មធ្យម (M) និងខ្លី (S) កោណដែលមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការមើលឃើញពណ៌ក្រហម បៃតង និងពណ៌ខៀវ ជាមួយនឹងភាពប្រែប្រួលនៃវិសាលគមអតិបរមា 430 , 530 និង 560 nm រៀងគ្នា។

ពិការភ្នែកពណ៌ ត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាកង្វះការមើលឃើញពណ៌ (CVD) គឺជាជំងឺភ្នែកដែលរារាំងការរកឃើញ និងការបកស្រាយនៃពណ៌ផ្សេងគ្នាដោយកោសិកា photoreceptor បីដែលដំណើរការក្នុងចក្ខុវិស័យធម្មតា និងដំណើរការទៅតាមភាពប្រែប្រួលនៃវិសាលគមរបស់វា។ ជំងឺភ្នែកនេះ ដែលអាច មានការរឹតបន្តឹង ឬហ្សែន បណ្តាលមកពីការបាត់បង់ ឬពិការភាពនៅក្នុងកោសិកា photoreceptor កោណ។

ដ្យាក្រាមគ្រោងការណ៍នៃដំណើរការប្រឌិតនៃកែវថតដែលមានមូលដ្ឋានលើ PDMS ដែលបានស្នើឡើង (ខ) រូបភាពនៃកញ្ចក់ដែលមានមូលដ្ឋានលើ PDMS ដែលបានប្រឌិត និង (គ) ការពន្លិចកញ្ចក់ដែលមានមូលដ្ឋានលើ PDMS នៅក្នុងដំណោះស្រាយមាស HAuCl4 3H2O សម្រាប់ពេលវេលាភ្ញាស់ខុសៗគ្នា។© Roostaei, N. និង Hamidi, SM (2022)

Dichroism កើតឡើងនៅពេលដែលមួយនៃប្រភេទកោសិកា photoreceptor កោណទាំងបីគឺអវត្តមានទាំងស្រុង។និងត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ថាជា proteophthalmia (មិនមាន photoreceptors កោណក្រហម), deuteranopia (មិនមាន photoreceptors កោណពណ៌បៃតង), ឬ trichromatic Color blindness (កង្វះនៃ photoreceptors កោណខៀវ) ។

Monochromaticity ដែលជាទម្រង់ទូទៅតិចតួចបំផុតនៃភាពងងឹតពណ៌ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយអវត្តមាននៃកោសិកា photoreceptor កោណយ៉ាងហោចណាស់ពីរប្រភេទ។

Monochromatics គឺមានទាំងពិការភ្នែកពណ៌ (colorblind) ឬមានតែ photoreceptors កោណពណ៌ខៀវប៉ុណ្ណោះ។ ប្រភេទទីបីនៃ trichromacy មិនធម្មតាកើតឡើង ប្រសិនបើប្រភេទកោសិកា photoreceptor កោណមួយមានដំណើរការខុសប្រក្រតី។

Aberrant trichromacy ត្រូវបានបែងចែកជា 3 ប្រភេទដោយផ្អែកលើប្រភេទនៃ cone photoreceptor defect: deuteranomaly (defective green cone photoreceptors), protanomaly (defective red cone photoreceptors) និង tritanomaly (defective blue cone photoreceptors) photoreceptor cells) ។

Protans (protanomaly និង protanopia) និង deutans (deuteranomaly និង deuteranopia) ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ជាទូទៅថា protanopia គឺជាប្រភេទធម្មតាបំផុតនៃការខ្វាក់ពណ៌។

ប្រូតាណូម៉ាលី កំពូលនៃភាពប្រែប្រួលនៃវិសាលគមនៃកោសិកាកោណក្រហមត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរទៅជាពណ៌ខៀវ ខណៈពេលដែលភាពប្រែប្រួលអតិបរមានៃកោសិកាកោណពណ៌បៃតងត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរពណ៌ក្រហម។ ដោយសារតែភាពប្រែប្រួលនៃវិសាលគមនៃ photoreceptors ពណ៌បៃតង និងក្រហម អ្នកជំងឺមិនអាចបែងចែកពណ៌ផ្សេងគ្នាបានទេ។

ដ្យាក្រាមគំនូសតាងនៃដំណើរការប្រឌិតនៃកែវភ្នែក 2D plasmonic ដែលមានមូលដ្ឋានលើ PDMS ដែលបានស្នើឡើង និង (ខ) រូបភាពពិតនៃកែវយឹតផ្លាស្មានិកដែលអាចបត់បែនបាន 2D ដែលផលិតឡើង។ © Roostaei, N. and Hamidi, SM (2022)

ខណៈពេលដែលមានការងារដ៏មានតម្លៃជាច្រើនក្នុងការអភិវឌ្ឍការព្យាបាលដែលមិនមានភាពល្ងង់ខ្លៅសម្រាប់ពិការភ្នែកពណ៌ដោយផ្អែកលើមធ្យោបាយវេជ្ជសាស្រ្តមួយចំនួនសម្រាប់ស្ថានភាពនេះ ការកែសម្រួលរបៀបរស់នៅសំខាន់ៗនៅតែជាការពិភាក្សាបើកចំហ។ ការព្យាបាលដោយហ្សែន វ៉ែនតាពណ៌ កញ្ចក់ តម្រងអុបទិក វ៉ែនតាអុបទិក និងការកែលម្អលើ កុំព្យូទ័រ និងឧបករណ៍ចល័ត គឺជាប្រធានបទដែលគ្របដណ្តប់នៅក្នុងការស្រាវជ្រាវពីមុន។

វ៉ែនតាពណ៌ដែលមានតម្រងពណ៌ត្រូវបានស្រាវជ្រាវយ៉ាងល្អិតល្អន់ ហើយហាក់ដូចជាអាចរកបានយ៉ាងទូលំទូលាយសម្រាប់ការព្យាបាល CVD ។

ខណៈពេលដែលវ៉ែនតាទាំងនេះទទួលបានជោគជ័យក្នុងការបង្កើនការយល់ឃើញពណ៌សម្រាប់មនុស្សខ្វាក់ពណ៌ ពួកគេមានគុណវិបត្តិដូចជាតម្លៃខ្ពស់ ទម្ងន់ធ្ងន់ និងបរិមាណច្រើន និងកង្វះការរួមបញ្ចូលជាមួយវ៉ែនតាកែតម្រូវផ្សេងទៀត។

សម្រាប់ការកែតម្រូវ CVD កែវយឹតដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយប្រើប្រាស់សារធាតុពណ៌គីមី ផ្ទៃមេតាប៉ូលីសប្លាស្មានិក និងភាគល្អិតណាណូមាត្រដ្ឋានប្លាស្មានិចត្រូវបានស៊ើបអង្កេតនាពេលថ្មីៗនេះ។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ កញ្ចក់កែវភ្នែកទាំងនេះប្រឈមមុខនឹងឧបសគ្គជាច្រើន រួមទាំងកង្វះភាពឆបគ្នានៃជីវគីមី ការប្រើប្រាស់មានកម្រិត ស្ថេរភាពមិនល្អ តម្លៃខ្ពស់ និងដំណើរការផលិតស្មុគស្មាញ។

ការងារបច្ចុប្បន្នបានស្នើរកែវកែវភ្នែកប្លាស្មានិកដែលឆបគ្នាពីរវិមាត្រ ដោយផ្អែកលើ polydimethylsiloxane (PDMS) សម្រាប់ការកែពិការភ្នែកពណ៌ ដោយសង្កត់ធ្ងន់ជាពិសេសលើពិការភ្នែកពណ៌ទូទៅបំផុត ពិការភ្នែកពណ៌ deuterochromatic (ក្រហម-បៃតង)។

PDMS គឺជាវត្ថុធាតុ polymer ដែលឆបគ្នានឹងជីវសាស្រ្ត អាចបត់បែនបាន និងមានតម្លាភាព ដែលអាចប្រើដើម្បីធ្វើកញ្ចក់កែវភ្នែកបាន។ សារធាតុដែលមិនបង្កគ្រោះថ្នាក់ និងត្រូវគ្នានឹងជីវសាស្រ្តនេះបានរកឃើញការប្រើប្រាស់ផ្សេងៗគ្នានៅក្នុងឧស្សាហកម្មជីវសាស្រ្ត វេជ្ជសាស្ត្រ និងគីមី។

នៅក្នុងការងារនេះ កែវយឹតផ្លាស្ម៉ូនិកដែលឆបគ្នា 2D និងយឺតដែលផលិតពី PDMS ដែលមានតម្លៃថោក និងត្រង់ចំពោះការរចនា ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយប្រើវិធីសាស្រ្តលីចូកខ្នាតណាណូកម្រិតស្រាល ហើយការកែតម្រូវ deuteron ត្រូវបានសាកល្បង។

កែវថតត្រូវបានផលិតចេញពី PDMS ដែលជាវត្ថុធាតុ polymer hypoallergenic មិនបង្កគ្រោះថ្នាក់ បត់បែន និងថ្លា។ កញ្ចក់ទំនាក់ទំនងប្លាស្មានិកនេះផ្អែកលើបាតុភូតនៃបន្ទះបន្ទះឈើ (SLR) ដែលអាចប្រើជាតម្រងពណ៌ដ៏ល្អសម្រាប់កែតម្រូវភាពមិនប្រក្រតីរបស់ deuteron ។

កែវថតដែលបានស្នើឡើងមានលក្ខណៈសម្បត្តិល្អដូចជា ធន់ ភាពឆបគ្នានឹងជីវសាស្រ្ត និងការបត់បែន ដែលធ្វើឱ្យពួកវាស័ក្តិសមសម្រាប់កម្មវិធីកែភាពងងឹតពណ៌។