กราฟีนช่วยให้แสงเข้าถึงช่องว่างที่มีขนาดเล็กเท่ากับความกว้างของอะตอม

หลายคนพูดถึงในช่วงไม่กี่เดือนที่ผ่านมาเกี่ยวกับความใหญ่โตของความเป็นไปได้ที่เนื้อหาเช่น กราฟีน. เป็นกรณีที่ ณ จุดนี้ดูเหมือนว่าทุกอย่างตั้งแต่แบตเตอรี่ไปจนถึงเสื้อผ้าจะดีกว่าถ้าในการผลิตบางจุดมีการใช้กราฟีนในการผลิต

ห่างไกลจากทั้งหมดนี้แม้ว่าในปัจจุบันจะมีนักวิจัยจำนวนมากที่กำลังหาทางเลือกใหม่สำหรับเนื้อหานี้ซึ่งเป็นโครงการที่มีการลงทุนด้วยเงินจำนวนมาก แต่ความจริงก็คือข่าวที่น่าสนใจเหล่านี้ดูเหมือนว่าจะไม่มีวันมาถึง ออกสู่ตลาด คราวนี้ฉันต้องการให้เราพูดคุยเกี่ยวกับโครงการใหม่ซึ่งเป็นโครงการเดียวกันซึ่งต้องขอบคุณความช่วยเหลือของกราฟีนกลุ่มนักวิจัยจึงสามารถสร้าง แสงไปถึงช่องว่างที่เล็กกว่าความยาวคลื่นมากสิ่งที่ไม่ควรเป็นไปได้

ต้องขอบคุณกราฟีนนักวิจัยกลุ่มหนึ่งได้นำแสงไปยังที่ที่มีขนาดเล็กกว่าความยาวคลื่น

ตามที่เขาได้แสดงความคิดเห็นในแถลงการณ์ของเขา แฟรงค์คอปเปนส์ผู้ตรวจสอบหลักของโครงการนี้และผู้ปฏิบัติงานของ สถาบันวิทยาศาสตร์โฟโตนิกแห่งสเปน:

กราฟีนยังคงทำให้เราประหลาดใจ: ไม่มีใครคิดว่าการ จำกัด แสงให้อยู่ในระดับ จำกัด ของอะตอมจะเป็นไปได้ จะเปิดชุดแอปพลิเคชันใหม่ทั้งหมดเช่นการสื่อสารด้วยแสงและเซ็นเซอร์ที่มีขนาดต่ำกว่าหนึ่งนาโนเมตร

อย่างที่คุณเห็นเมื่อคำนึงถึงคำแถลงของ Frank Koppens การได้รับแสงสว่างไปยังสถานที่เล็ก ๆ ดังกล่าวจะเปิดขึ้นใหม่ทั้งหมด สนามที่เต็มไปด้วยความเป็นไปได้โดยเฉพาะในโลกของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เซ็นเซอร์และอุปกรณ์ถ่ายภาพแห่งอนาคต. โดยเฉพาะอย่างยิ่งความแปลกใหม่นี้หรืออย่างน้อยที่สุดก็คือวิธีที่ได้รับการอธิบายสามารถทำให้เราสร้างชิปสำหรับอุปกรณ์ของเราที่มีขนาดเล็กกว่าที่ใช้ในปัจจุบันมาก

การใช้กราฟีนทำให้เราสามารถนำแสงไปยังพื้นที่ที่มีขนาดเล็กเท่าอะตอมได้

ในรายละเอียดเพิ่มเติมเล็กน้อยบอกคุณว่าโดยปกติ แสงไม่สามารถโฟกัสไปที่จุดที่เล็กกว่าความยาวคลื่นของมันเองได้อุปสรรคที่รู้จักกันในชื่อของ ขีด จำกัด การเลี้ยวเบน. จนถึงขณะนี้นักวิจัยหลายคนพยายามเอาชนะขีด จำกัด นี้แม้ว่าข้อ จำกัด ที่กำหนดไว้นั้นหมายความว่าต้องใช้พลังงานมากเกินไป

ในโอกาสนี้นักวิจัยที่รับผิดชอบการพัฒนาโครงการนี้ได้ใช้วัสดุสองมิติหรือที่เรียกว่าโครงสร้างต่างกันเพื่อสร้างอุปกรณ์นาโนออปติคอลใหม่ซึ่งพวกเขาได้เพิ่มโมโนเลเยอร์กราฟีนเพื่อทำหน้าที่ราวกับว่ามันเป็น กึ่งโลหะ ขอบคุณสิ่งนี้ แสงสามารถนำทางในรูปแบบของพลาสมอนการสั่นของอิเล็กตรอนที่ทำปฏิกิริยากับแสงอย่างรุนแรงและสามารถใช้เพื่อนำทางได้

ในคำพูดของ เดวิดอัลคาราซหนึ่งในสมาชิกของทีมวิจัยที่ทำงานเกี่ยวกับการพัฒนาโครงการนี้:

ในตอนแรกเรากำลังมองหาวิธีใหม่ในการกระตุ้นพลาสโมนกราฟีน แต่เราพบว่าการคุมขังแข็งแกร่งขึ้นกว่าเดิมและการสูญเสียเพิ่มเติมมีน้อยมาก ดังนั้นเราจึงตัดสินใจไปที่ขีด จำกัด ของอะตอมด้วยผลลัพธ์ที่น่าประหลาดใจ

เราต้องพยายามลดส่วนประกอบที่เหลือของชิปเพื่อให้ได้อุปกรณ์ที่มีขนาดเล็กลง

ไม่ต้องสงสัยเลยว่าการที่สามารถจัดการแสงในช่องที่มีความหนาน้อยกว่าหนึ่งนาโนเมตรถือเป็นความก้าวหน้าครั้งใหญ่ที่จะช่วยให้มนุษย์สามารถ สร้างอุปกรณ์ที่เล็กกว่ามาก. ข้อเสียก็คือจะต้องมีการพัฒนาสวิตช์ออปติคอลเซ็นเซอร์และเครื่องตรวจจับที่มีขนาดเล็กกว่ามากเพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้

การพัฒนาทรานซิสเตอร์แบบใช้แสงอยู่ระหว่างดำเนินการ เมื่อสามารถใช้วิธีการผลิตได้แล้วก็จะถึงคราวของผู้ผลิตที่ต้องนำไปใช้เพื่อให้บรรลุ บรรจุทรานซิสเตอร์เพิ่มเติมในพื้นที่เดียวกันซึ่งจะปรับปรุงประสิทธิภาพของชิปปัจจุบันหรือ พอดีกับจำนวนทรานซิสเตอร์ที่พบในชิปในปัจจุบันเพื่อลดขนาดลงอย่างมาก ของมัน

ข้อมูลเพิ่มเติม: วิทยาศาสตร์