Optofluidics
ಆಪ್ಟೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ಸ್ ಎಂಬುದು ದ್ರವಶಾಸ್ತ್ರದ (ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ಸ್ನಲ್ಲಿ) ಮತ್ತು ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನದ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿದೆ. ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರದರ್ಶನಗಳು, ಬಯೋಸೆನ್ಸರ್ಗಳು, ಲ್ಯಾಬ್-ಆನ್-ಚಿಪ್ ಸಾಧನಗಳು, ಮಸೂರಗಳು ಮತ್ತು ಆಣ್ವಿಕ ಚಿತ್ರಣ ಉಪಕರಣಗಳು ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ಸೇರಿವೆ. ದ್ರವ-ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಾಧನಗಳ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಕನಿಷ್ಠ 18 ನೇ ಶತಮಾನದಷ್ಟು ಹಿಂದೆಯೇ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಬಹುದು, ಪಾದರಸದ ನೂಲುವ ಕೊಳಗಳನ್ನು ದ್ರವ-ಕನ್ನಡಿ ದೂರದರ್ಶಕಗಳಾಗಿ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಯಿತು (ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಯಿತು). 20ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಡೈ ಲೇಸರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಲಿಕ್ವಿಡ್-ಕೋರ್ ವೇವ್ಗೈಡ್ಗಳಂತಹ ಹೊಸ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಯಿತು, ಇದು ಹೊಸದಾಗಿ ಹೊರಹೊಮ್ಮುತ್ತಿರುವ ಈ ಫೋಟಾನಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ದ್ರವಗಳು ಒದಗಿಸುವ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮತ್ತು ಭೌತಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಲಾಭವನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡಿತು. ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊಫೊಟೊನಿಕ್ಸ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಪಕ್ವವಾಗುತ್ತಿದ್ದಂತೆ 2000ದ ದಶಕದ ಮಧ್ಯಭಾಗದಲ್ಲಿ ಆಪ್ಟೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ಸ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಔಪಚಾರಿಕವಾಗಿ ಹೊರಹೊಮ್ಮಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿತು ಮತ್ತು ಸಂಶೋಧಕರು ಈ ಎರಡು ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ನಡುವಿನ ಸಮನ್ವಯವನ್ನು ಹುಡುಕಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದರು. ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಲ್ಯಾಬ್-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ ಮತ್ತು ಬಯೋಫೋಟೋನಿಕ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಸೇರಿವೆ. ಕಂಪನಿಗಳು ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ವರ್ಗಾವಣೆ ಆಪ್ಟೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಮತ್ತು ಸಂಬಂಧಿತ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಹಲವಾರು ಹೊಸ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಮತ್ತು ನವೋದ್ಯಮ ಕಂಪನಿಗಳ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಹಲವಾರು ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋವೆಟ್ಟಿಂಗ್ ಆಧಾರಿತ ಮಸೂರಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಲ್ಲಿ ವೇರಿಯೋಪ್ಟಿಕ್ ಪರಿಣತಿ ಹೊಂದಿದೆ. ಫೋಟಾನಿಕ್ ರೆಸೊನೇಟರ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಆಣ್ವಿಕ ಬಲೆ ಮತ್ತು ರೋಗನಿರ್ಣಯದ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವ ಸಲುವಾಗಿ ಕಾರ್ನೆಲ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದಿಂದ ಆಪ್ಟೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ಸ್, ಇಂಕ್. ಅನ್ನು 2011 ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲಾಯಿತು. ಯುಸಿ ಸಾಂತಾ ಕ್ರೂಜ್ನ ಲಿಕ್ವಿಲ್ಯೂಮ್ ಬಾಣದ ತರಂಗ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಆಣ್ವಿಕ ರೋಗನಿರ್ಣಯದಲ್ಲಿ ಪರಿಣತಿ ಹೊಂದಿದೆ. 2012 ರಲ್ಲಿ, ಯುರೋಪಿಯನ್ ಆಯೋಗವು ಆಪ್ಟೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಅನ್ವಯಕ್ಕೆ ಮಾತ್ರ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಹೊಸ ಸಿ. ಓ. ಎಸ್. ಟಿ ಚೌಕಟ್ಟನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅನ್ವಯಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳು ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ಸ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಈಗಾಗಲೇ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿರುವ ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ಮತ್ತು ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಅನೇಕ ಸಂಭಾವ್ಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಿದರೆ, ಆಪ್ಟೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅನ್ವಯಗಳ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯು ವಿಶಾಲವಾಗಿದೆ. ಲ್ಯಾಮಿನಾರ್ ಹರಿವು ಆಧಾರಿತ ಆಪ್ಟೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ತರಂಗ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿಗಳು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ತರಂಗ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿಗಳ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಹರಿಯುವ ದ್ರವಗಳ ನಡುವಿನ ಇಳಿಜಾರು ಅಥವಾ ಗಡಿಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಬಳಸುವ ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿವೆ. ಯಾಂಗ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. ವಕ್ರೀಭವನದ ದ್ರವ-ಆಧಾರಿತ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್-ಸೂಚ್ಯಂಕಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಲ್ಯಾಮಿನಾರ್ ಹರಿವಿನ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈಥಿಲೀನ್ ಗ್ಲೈಕಾಲ್ () ನ ಕೋರ್ ಪದರದ ಸುತ್ತಲೂ ಡಿಯೋನೈಸ್ಡ್ ನೀರಿನ () ಎರಡು ಕ್ಲಾಡಿಂಗ್ ಪದರಗಳನ್ನು ಹರಿಯುವ ಮೂಲಕ ಇದನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಲಾಯಿತು. ದ್ರವಗಳ ಇಳಿಜಾರುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು, ಯಾಂಗ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. ಹಂತ-ಸೂಚ್ಯಂಕ ಪ್ರೊಫೈಲ್ಗಳಿಂದ ಹಿಡಿದು ಆಳ-ಬದಲಾಗುವ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್-ಸೂಚ್ಯಂಕ ಪ್ರೊಫೈಲ್ಗಳವರೆಗಿನ ವಕ್ರೀಕಾರಕ ಸೂಚ್ಯಂಕ ಪ್ರೊಫೈಲ್ಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಅವರಿಗೆ ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ಇದು ಸಂಕೀರ್ಣ ತರಂಗ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿಗಳ ನವೀನ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಪೀಳಿಗೆಗೆ ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿತು. ಆಪ್ಟೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಫೋಟಾನಿಕ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ಫೈಬರ್ಗಳು (ಪಿಸಿಎಫ್ಗಳು) ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ತಂತ್ರಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಾರ್ಪಡಿಸಲಾದ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಪಿಎಫ್ಸಿಗಳಾಗಿವೆ. ಫೋಟಾನಿಕ್-ಸ್ಫಟಿಕ ನಾರುಗಳು ಅವುಗಳ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗೀಯ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಫಟಿಕದ ಶೈಲಿಯಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಹೊದಿಕೆಯ ಪದರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ ತರಂಗ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿಯ ಒಂದು ವಿಧವಾಗಿದೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕವಾಗಿ, ಈ ರಚನಾತ್ಮಕ ಹೊದಿಕೆಯ ಪದರಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ವಕ್ರೀಕಾರಕ ಸೂಚ್ಯಂಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ತುಂಬಿರುತ್ತವೆ ಅಥವಾ ಟೊಳ್ಳಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಪ್ರತಿ ಕ್ಲ್ಯಾಡ್ಡ್ ಕೋರ್ ನಂತರ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಅನೇಕ ಬೆಳಕಿನ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ಹಾದುಹೋಗುವ ಏಕ ಮೋಡ್ ಫೈಬರ್ ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಪಿಸಿಎಫ್ಗಳು ನಿರ್ಮಾಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ತುಂಬಬೇಕಾದ ಟೊಳ್ಳಾದ ಅಥವಾ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಕೋರ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದಕ್ಕೆ ಸೀಮಿತವಾಗಿವೆ. ಇದರರ್ಥ ನಿರ್ಮಾಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪಿಸಿಎಫ್ಗಳ ವಸ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಸಲಾಗಿತ್ತು ಮತ್ತು ಅವು ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ವಸ್ತುಗಳ ವಸ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಗೆ ಸೀಮಿತವಾಗಿದ್ದವು. ವ್ಯೂಯಿಗ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. ಟೊಲುಯೀನ್ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್ ಟೆಟ್ರಾಕ್ಲೋರೈಡ್ನಂತಹ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದ ಕೆರ್ ನಾನ್ಲೀನಿಯಾರಿಟಿಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವ ದ್ರವಗಳೊಂದಿಗೆ ಫೋಟಾನಿಕ್ ಸ್ಫಟಿಕ ನಾರುಗಳ ಆಯ್ದ ವಿಭಾಗಗಳನ್ನು ತುಂಬಲು ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲುಯಿಡಿಕ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಟೊಳ್ಳಾದ ಪಿಎಫ್ಸಿಗಳನ್ನು ದ್ರವದಿಂದ ಆಯ್ದವಾಗಿ ತುಂಬಿಸುವುದರಿಂದ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಯ ಮೂಲಕ ಉಷ್ಣ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ದ್ರವಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ದ್ರವಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು, ವ್ಯೂಯೆಗ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. ಇಮೇಜಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಸಂವಹನಕ್ಕಾಗಿ ಅನೇಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಾಲಿಟಾನ್ ನಿರಂತರತೆಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಅವರಿಗೆ ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ಸಹ ನೋಡಿ ಆಪ್ಟೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ಸ್ ಸಂಶೋಧಕರ ಪಟ್ಟಿ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಮತ್ತಷ್ಟು ಓದುವಿಕೆ