Molts s'ha estat parlant en els darrers mesos de la immensitat de possibilitats que ens ofereix un material com el grafè. Aquest és el cas que, arribats a aquest punt, sembla que tot, des de bateries fins a roba, són millors si en algun punt de la seva fabricació s'ha utilitzat el grafè per a la seva fabricació.
Lluny de tot això, malgrat que avui dia són molts els investigadors que estan treballant en noves opcions per a aquest material, projecte en què s'està invertint molts diners, el cert és que totes aquestes novetats tan interessants sembla que mai no arribaran al mercat. En aquesta ocasió vull que parlem d'un nou projecte, en què s'ha aconseguit que, gràcies a l'ajuda del grafè, un grup d'investigadors facin que la llum arribi a un espai molt més petit que la longitud d'ona, cosa que no hauria de ser possible.
Gràcies al grafè, un grup d'investigadors ha aconseguit portar llum a llocs més reduïts que la longitud d'ona.
Tal com ha comentat a les seves declaracions Frank Koppens, investigador principal d'aquest projecte i treballador del Institut de Ciències Fotòniques d'Espanya:
El grafè ens continua sorprenent: ningú no va pensar que limitar la llum al límit d'un àtom podria ser possible. Obrirà un conjunt completament nou d'aplicacions, com ara comunicacions òptiques i sensors a una escala per sota d'un nanòmetre.
Com pots veure, atenent les declaracions realitzades per Frank Koppens, aconseguir portar la llum a llocs tan reduïts obre tot un nou camp ple de possibilitats, sobretot al món de l'electrònica, els sensors i els dispositius d'imatges del futur. Concretament aquesta novetat, o almenys així s'ha explicat, ens pot portar a aconseguir crear xips per als nostres dispositius molt més petits als utilitzats avui dia.
L´ús del grafè ens permet dirigir la llum fins a zones tan petites com un àtom
Entrant una mica més en detall, comentar-te que en general la llum no es pot enfocar en un punt més petit que la seva longitud d'ona, una barrera que és coneguda amb el nom de límit de difracció. Fins ara, molts han estat els investigadors que han estat treballant a aconseguir superar aquest límit encara que les restriccions que imposa el mateix fan que s'hagi d'utilitzar massa energia.
En aquesta ocasió en concret, els investigadors a càrrec del desenvolupament d'aquest projecte han utilitzat materials bidimensionals, anomenats heteroestructures, per aconseguir crear un nou dispositiu nanoòptic al qual van afegir una monocapa de grafè per actuar com si es tractés d'un semimetàl·lic. Gràcies a això es pot guiar la llum en forma de plasmons, oscil·lacions delectrons que interactuen fortament amb la llum i poden utilitzar-se per al seu guiat.
En paraules de David Alcaraz, un dels integrants de l'equip de recerca que treballa en el desenvolupament d'aquest projecte:
Al principi estàvem buscant una nova manera d'excitar els plasmons de grafè. En canvi, vam descobrir que el confinament era més fort que abans i que les pèrdues addicionals eren mínimes. Així que vam decidir anar al límit d'un àtom amb resultats sorprenents.
Hem de treballar a reduir la resta de components d'un xip per aconseguir dispositius més petits
Sense cap dubte el fet de poder manipular la llum en un canal de menys d'un nanòmetre de gruix és un gran avenç que permetrà a l'ésser humà poder crear dispositius molt més petits. La part negativa d'això és que, per aconseguir-ho, també caldrà desenvolupar interruptors òptics, sensors i detectors molt més petits.
La feina per desenvolupar transistors basats en llum ja està en marxa. Un cop la metodologia de fabricació estigui disponible arribarà el torn dels fabricants, mateixos que hauran d'implementar-la per aconseguir així empacar més transistors al mateix espai, millorant així en rendiment dels xips actuals, o col·locar la mateixa quantitat de transistors que es troben avui dia en un xip per reduir considerablement la mida del mateix.
Més informació: ciència