الكتابة والقراءة والمسح باستخدام الطاقة الضوئية

طور فريق من الفيزيائيين طريقة جديدة لتخزين المعلومات في رقائق بلاستيكية شفافة بالكامل.

يعمل الأستاذ رينكي وفريقه بجامعة دريسدن للتكنولوجيا على رقائق بلاستيكية بسيطة ذات سمك أقل من 50 مايكرومتر، وهو أرق من سمك شعرة الأنسان، وأدخلوا في هذه الرقائق البلاستيكية الشفافة جزيئات عضوية مضيئة.

تكون هذه الجزيئات في البداية في حالة غير نشطة ومظلمة، ولكن يمكن تحويلها للحالة النشطة المضيئة عن طريق استخدام الأشعة الفوق بنفسجية محليا.

تعمل إضاءة الأقنعة أو الكتابة بالليزر على تنشيط الأنماط التي يمكن طباعتها على الرقائق بدقة تماثل طابعات الليزر الشائعة. ونفس الأمر بالنسبة للملصقات المتوهجة في الظلام حيث يمكنك قراءة المعلومات المطبوعة، وتمحى الكتابة على الرقاقة عن طريق الإضاءة بالأشعة تحت الحمراء لتكتب بيانات جديدة.

تعتمد فكرة عمل هذه الرقائق المبرمجة على جزيئات الأكسجين الموجودة فيها، إذ تعمل على امتصاص الطاقة الضوئية من الجزيئات المتوهجة، وتحفز الأشعة فوق البنفسجية تفاعلًا كيميائيًا يزيل جزيئات الأكسجين من الطبقة بكفاءة عالية، ونتيجة لذلك تنشط الجزيئات المضيئة فتصبح قادرة على إصدار الضوء.

ولعملية التعطيل نستخدم الأشعة تحت الحمراء والتي ترفع درجة حرارة الرقائق فتزيد من نفاذية الأكسجين، ما يؤدي إلى إعادة تعبئة الطبقة بجزيئات الأكسجين.

يمكن تصنيع هذه الرقائق الجديدة بأي حجم، ونظرا لتكاليف المواد المنخفضة التي تقل عن 2 يورو للمتر المربع، يمكن استخدامها في نطاق واسع من التطبيقات من إخفاء المعلومات مثل الباركود أو الأرقام التسلسلية، أو عناوين يمكن اخفائها للقراءة فقط عند الطلب، وأيضًا يمكن استخدام هذه العلامات غير المرئية لنقل مكافحة التزوير وأمن المستندات إلى مستوى جديد تماما.

وأضاف البروفيسور رينكي: يمكن استخدام هذه الرقائق القابلة لإعادة الكتابة بطرائق كثيرة، إذ يمكننا تصنيع الرقاقات بسمك أقل من ملصقات الباركود التقليدية. ويمكن أن تصبح هذه العلامات بديلًا متعدد الاستخدام للعديد من الحلول التقنية لتبادل المعلومات في حياتنا اليومية، فهي تجعل الإلكترونيات قديمة في تخزين المعلومات. ويفتح تطوير وتحسين هذا النوع من الأنظمة مجال بحث واسع يجمع بين تطوير المواد وهندسة العمليات والبحوث الأساسية بطريقة متعددة التخصصات.