موضوع سخنرانی و سخنران اين جلسه
آشنایی با اسپینترونیک
دكتر سيد جواد هاشمي‌فر
دانش‌گاه صنعتي اصفهان
اصفهان
جلسه نوزدهم
زمان: ۹۱/۹/۷
مکان: اصفهان خیابان سعادت آباد، روبروی مقبره بانو امین، شهر علم، سالن اجتماعات

یکی از زمینه‌های مورد علاقۀ محققان در جبهۀ علم و فناوری، استفاده از مواد مغناطیسی در قطعات الکترونیکی است، بدین امید که کاربری‌های جدید و متنوع‌تری برای این گونه قطعات ایجاد شود. از چند دهه قبل تاکنون این گونه فعالیت‌ها تحت عنوان مغناطوالکترونیک شناخته می‌شوند، اما با توجه به این که منشاء اصلی مغناطش در مواد مغناطیسی مطرح در این شاخه از علم، اسپین الکترون است، امروزه نام جدیدتر اسپینترونیک (Spintronics) که از ترکیب اسپین و الکترونیک تشکیل شده، برای آن بکار می‌رود. هدف اصلی در علم و فناوری اسپینترونیک، کنترل و بکارگیری اسپین الکترون‌ها علاوه بر بار الکتریکی آنها است و چشم‌اندازهای امیدوارکنندۀ آن عبارتند از ساخت حافظه‌های غیرفرار (nonvolatile)، افزایش سرعت پردازش اطلاعات، کاهش توان مصرفی و افزایش پکیدگی مدارهای مجتمع الکترونیکی.
یکی از مهم‌ترین نمونه‌های موفق بکارگیری هم‌زمان خواص مغناطیسی و الکتریکی در یک قطعه، تغییر زیاد مقاومت الکتریکی چندلایه‌ای‌های متشکل از لایه‌های متناوب فرومغناطیسی و غیرمغناطیسی در اثر اعمال میدان مغناطیسی است که اثر مغناطومقاومت عظیم یا GMR (Giant Magneto-Resistance) نام دارد و جایزۀ نوبل 2007 فیزیک را به خود اختصاص داده است. این پدیده اولین بار در سال 1988 مشاهده شد و از سال 1997 برای تولید هِدهای خوانندۀ (Read Head) حافظه‌های مغناطیسی بکار گرفته شد. استفاده از این فناوری موجب رشد تصاعدی ظرفیت حافظه‌های مغناطیسی در دهۀ اخیر شده است.
در این سخنرانی با مفاهیم اولیه، مسایل مطرح و آخرین پیشرفت‌ها در زمینۀ اسپینترونیک آشنا خواهیم شد.

فایل سخنرانی دکتر هاشمی فر:


محل:‌ دانشگاه اصفهان- درب شرقي- ساختمان علوم يك- تالار شهيد باهنر.

برنامه:

17:00 سخن‌رانی: آقاي دكتر سيد جواد هاشمي‌فر، دانش‌گاه صنعتي اصفهان،

18:00 استراحت و پذیرایی،

‌18:20 پرسش ماه: آقاي محسن اميني، دانش‌گاه صنعتي اصفهان،

18:40 خبرنشست: آقاي دكتر مجتبي اعلايي، دانش‌گاه صنعتي اصفهان،

19:00 پايان.

توجه ۱: اعضای باشگاه لطفا برای حضور در باشگاه فیزیک کارت عضویت خود را به همراه بیاورند.

توجه ۲: علاقه مندان به عضویت یا تمدید عضویت برای سال ٩۱، لطفا ۱۵ دقیقه قبل از شروع برنامه برای ثبت نام به میز انجمن در مقابل سالن همایش مراجعه کنند.


پرسش و پاسخ این جلسه:
وسایل لازم:
۱- شمع تولد ۲ عدد
۲- لوله پلاستیکی
۳- پایه نگهدارنده مناسب
۴- سوزن قفلی

سوال:‌
مطابق شکل به کمک لوله پلاستیکی و یک سوزن قفلی بازوی بدون اصطکاکی را به طور مناسبی برای تشکیل یک الاکلنگ روی پایه نگهدارنده بنا می‌کنیم. شمع‌ها را روی بازو به طور ی که الاکلنگ در تعادل باشد، سوار می‌کنیم. اکنون شمع‌ها را روشن می‌کنیم. چگونه حرکت الاکلنگ را توجیه می‌کنید؟
پاسخ:
هنگامی که شمع‌ها را روشن می‌کنیم، شمع‌ها شروع به اشک ریختن می‌کنند. شمعی که سریعتر بچکد به دلیل گشتاور نیروی وزن به طرف بالا حرکت می‌کند. اکنون شمع مقابل می‌چکد و به سمت بالا حرکت می‌کند و شمع اول به پایین حرکت می‌کند. اکنون چنانچه اشک‌ها با یک دوره تناوب منظم و متناسب با نوسان الاکلنگ چکیده شوند، دامنه نوسان بیشتر و بیشتر می‌شود تا نهایتا به دلیل حرکت شعله در جریان هوا یکی از شمع‌ها خاموش شود. غالبا این شرایط ایده‌آل بدلیل نا همگنی شمع‌ها رخ نمی‌دهد و دوره‌ی چکیدن‌ها نامنظم می‌شود در این و ضعیت دامنه‌ی نوسانگر میرا می‌شود. این مثال به نوعی یک نوسانگر واداشته‌است.





خبرنشست این جلسه:


جایزه‌ي نوبل شيمي 2012

دو دانشمند آمریکایی موفق به دریافت این جایزه شدند. دکتر لفکویتز از دانشگاه دوک و دکتر کوبیلکا از دانشگاه استنفورد به دلیل کشف و سال‌ها تحقیق بر روی «گیرنده‌های وابسته به پروتئین G» موفق به دریافت این جایزه شدند.
گیرنده‌های وابسته به پروتئین G بخشی از قسمت‌های زنجیروار ارتباطات سلولی هستند. وقتی غذایی را می‌چشیم یا بویی را حس می‌کنیم و یا حتی در حال نگاه کردن به ستارگان آسمان هستیم، این گیرنده‌های وابسته به پروتئین G هستند که باعث ارتباط سلولی می‌شوند و باعث می‌شوند که حواس به درستی شروع به کار ‌کنند. جالب این جا است که نزدیک به 60 درصد داروها از طریق همین گیرنده‌های وابسته به پروتئین G اثر می‌کنند! بنابراین، گیرنده‌های وابسته به پروتئین G که خود پروتئین هستند از نظر پزشکی نیز مورد توجه هستند. دلیل نام‌گذاري «گیرنده‌های وابسته به پروتئین G» این است که این پروتئین‌ها عامل انتقال پیام از خارج سلول به پروتئین‌هایی در داخل سلول به نام پروتئین‌های G هستند. بعد از این که پیام به پروتئین G انتقال پیدا می‌کند این پروتئین پیام را به جای دیگر از سلول انتقال می‌دهد. این پیام رسانی به صورت آبشاروار ادامه پیدا می‌کند تا بالاخر ه پیام به قسمتی از سلول می‌رسد که در آنجا باعث می‌شود سلول پاسخ مناسبی به این پیام بدهد. کشف این پروتئین‌ها به دلیل این که در غشاء سلولی قرار گرفته‌اند، مشکل بود.
کشف این پروتئین‌ها که در دهه 60 یافتن آن ها به رؤیا شباهت داشت، در سال 1972 توسط دانشمند جوانی به نام لفکویتز به حقیقت پیوست. لفکویتز در آن سال‌ها به عنوان خدمت سربازی در مؤسسات سلامت آمریکا مشغول کار شد و پروژه‌ي او تلاش برای پیدا کردن اثری از این پروتئین‌ها بود. سرانجام با اتم‌های ید رادیواکتیو توانست ردی از این پروتئین‌ها پیدا کند و یافته‌های خود را در دو مجله معتبر Science و PNAS به چاپ رساند.
در دهه‌ی 80 دکتر لفکویتز یک دکتر جوان به نام کوبیلکا را استخدام کرد، که در آن زمان هر دو علاقه‌مند به پیدا کردن ژن‌های مربوط به گیرنده‌ها بودند. آن ها با بررسی ژن مربوط به یک گیرنده، متوجه شدند که گیرنده شامل 7 رشته مارپیچ مانند و آب گریز است. و بالاخره در سال 2011 کوبیلکا همراه با گروه خود موفق شد با عکس برداری پرتو X ساختار یک گیرنده که در حالت فعال خود و متصل به یک پروتئین G بود را مشخص کند.
www.nobelprize.org


شما می‌توانید پاسخ پرسشهای مطرح شده در هریک از جلسات باشگاه فیزیک اصفهان را به نشانی پست الکترونیکی بفرستید. لطفاً در عنوان نامه خود به شماره جلسه باشگاه اشاره کنید.

مشاهده گزارش جلسه     
فهرست جلسات | باشگاه فیزیک اصفهان
پوستر این جلسه   (راهنمای چاپ)


صفحه اصلی فارسی | صفحه اصلی انگليسی
اساسنامه انجمن | درباره انجمن | نقشه سايت | بخش ها | فعاليت ها | بخش اخبار
ارتباطات | عضويت | ديگر سايت ها

تمام حقوق اين سايت محفوظ و متعلق به انجمن فیزیک ایران می‌باشد.
Webmaster : Ali Meschian : www.irandg.com
www.irandg.com