Paljud on viimastel kuudel rääkinud materjali tohututest võimalustest grafeen. Nii on see, et siinkohal näib, et kõik, alates patareidest kuni rõivasteni, on parem, kui selle valmistamiseks on mingil hetkel kasutatud grafeeni.
Kaugel sellest kõigest, hoolimata asjaolust, et tänapäeval on palju teadlasi, kes töötavad selle materjali, projekti, kuhu investeeritakse palju raha, uute võimaluste väljatöötamiseks, on tõsi, et kõik need huvitavad uudised näivad, et neid ei tule kunagi turule. Seekord tahan, et räägiksime uuest projektist, milles sama rühm teadlasi on tänu grafeeni abile suutnud teha valgus jõuab selle lainepikkusest palju väiksemasse ruumi, midagi, mis ei tohiks olla võimalik.
Tänu grafeenile on teadlaste rühm suutnud valguse tuua lainepikkusest väiksematesse kohtadesse
Nagu ta on oma avaldustes kommenteerinud Frank koppens, selle projekti juhtivteadur ja Hispaania fotoonikateaduste instituut:
Grafeen üllatab meid jätkuvalt: keegi ei arvanud, et valguse piiramine aatomi piirini võiks olla võimalik. See avab täiesti uue rakenduste kogumi, näiteks optiline side ja andurid skaalal alla ühe nanomeetri.
Nagu näete, avab Frank Koppensi avaldusi arvestades valguse jõudmine nii väikestesse kohtadesse täiesti uue väli täis võimalusi, eriti elektroonika, andurite ja tuleviku pildiseadmete maailmas. Täpsemalt, see uudsus või vähemalt nii on seda selgitatud, võib meid viia oma seadmetele palju väiksemate kiipide loomiseni kui täna kasutatavad.
Grafeeni kasutamine võimaldab meil suunata valgust nii väikestele aladele kui aatom
Veidi üksikasjalikumalt öeldes ütle teile seda tavaliselt valgus ei saa olla suunatud tema enda lainepikkusest väiksemale punktile, tõke, mis on tuntud nime all difraktsioonipiir. Siiani on paljud teadlased töötanud selle piiri ületamise nimel, ehkki sellega kehtestatud piirangud tähendavad, et tuleb kasutada liiga palju energiat.
Sel konkreetsel juhul on selle projekti väljatöötamise eest vastutavad teadlased kasutanud kahemõõtmelisi materjale, mida nimetatakse heterostruktuurideks, et luua uus nano-optiline seade, millele nad lisasid grafeeni monokihi, et see toimiks nii, nagu see oleks poolmetalliline. Tänu sellele valgust saab suunata plasmonide kujulElektroni võnked, mis tugevalt interakteeruvad valgusega ja mida saab kasutada selle juhtimiseks.
In sõnad David alcaraz, üks selle projekti arendamisega tegeleva uurimisrühma liikmetest:
Alguses otsisime uut viisi grafeeniplasmonide ergastamiseks. Selle asemel leidsime, et kinnipidamine oli varasemast tugevam ja lisakadud minimaalsed. Nii otsustasime minna üllatavate tulemustega aatomi piirini.
Väiksemate seadmete saavutamiseks peame töötama kiibi ülejäänud komponentide vähendamise nimel
Kahtlemata on asjaolu, et vähem kui nanomeetri paksuses kanalis saab valgust manipuleerida, suur edasiminek, mis võimaldab inimestel luua palju väiksemaid seadmeid. Negatiivne külg on see, et selle saavutamiseks tuleb välja töötada ka palju väiksemad optilised lülitid, andurid ja detektorid.
Valguspõhiste transistoride väljatöötamine on juba käimas. Kui tootmismetoodika on saadaval, on tootjate kord, kes selle saavutamiseks rakendavad pakkige rohkem transistore samasse ruumi, parandades seeläbi praeguste kiipide jõudlust või mahutada sama palju transistore, mis leidub täna kiibil, et selle suurust oluliselt vähendada sellest
Rohkem infot: teadus