Apšviestas grafenas pagreitins internetą

Publikuota: 2011 m. rugsėjo 1 d. ketvirtadienis

Interneto greitis galėtų būti apie dešimt kartų didesnis nei šiuo metu yra. Taip mano Mančesterio universiteto mokslininkai, kurie savo tyrime naudojo stebuklingąjį grafeną.

Mokslininkai „Nature Communications“ žurnale atspausdino straipsnį, kuriame aprašė metodą, leidžiantį stipriai pagerinti grafeno įrenginių charakteristikas. Tokie grafeno įrenginiai būtų naudojami fotodetektoriuose, įrengtuose ateities didelio greičio optinėse komunikacijose.

Derindami grafeną su metalinėmis nanostruktūromis, jie parodė, kad grafenas apie dvidešimt kartų padidina šviesos sugertį. Toks atradimas galėtų būti panaudotas didinant interneto greitį.

Mokslininkai anksčiau parodė, kad uždėjus du arti vienas kito esančius metalinius laidus ant grafeno, bei tokią struktūrą apšvietus šviesa, yra generuojama elektros energija. Toks paprastas įrenginys yra elementariausias saulės elementas.

Taikymams svarbu, kad toks grafeno įrenginys yra nepaprastai greitas. Dešimtis, o gal net, potencialiai, šimtus kartų greitesnis nei šiuo metu pasiekiama ryšio sparta greičiausiuose interneto kabeliuose. Didelis greitis yra nulemtas unikaliomis elektronų savybėmis grafene, jų dideliu mobilumu bei dideliu greičiu.

Pagrindinė problema diegiant tokias sistemas iki šiol buvo jų nedidelis efektyvumas, nes grafenas, būdama ploniausia pasaulyje medžiaga, sugeria labai nedidelį šviesos kiekį – apie tris procentus. Kita dalis šviesos tiesiog praeina pro grafeną nekurdama elektros energijos. Mančesterio mokslininkai išsprendė šią problemą derindami grafeną su mažytėmis metalinėmis struktūromis, kurios montuojamos ant grafeno viršaus. Šios, taip vadinamos, plazmoninės nanostruktūros stipriai padidino grafeno jaučiamą optinį elektrinį lauką bei padėjo sukoncentruoti šviesą į vieno anglies atomo storio sluoksnį. Naudojant plazmoninį stiprintuvą, šviesos surinkimas padidėjo dvidešimt kartų, o atlikimo greitis nesumažėjo. Manoma, kad efektyvumą galima dar padidinti.

Aleksandras Grigorenko, kuris yra plazmonikos ekspertas ir grupės vadovas, pasakė: „Atrodo, kad grafenas yra natūralus plazmonikos kompanionas. Mes tikėjomės, kad plazmoninės nanostruktūros galės padidinti grafeno pagrindu veikiančių įrenginių efektyvumą. Tačiau buvome maloniai nustebinti, kad efektas pasirodė toks stiprus.“

Profesorius Novoselovas pridėjo: „Grafeno gamybos technologijos tobulėja diena iš dienos. Daugelis pirmaujančių elektronikos kompanijų mano, kad grafenas bus naudojamas ateities įrenginiuose. Šis mūsų darbas toliau didina grafeno panaudojimo galimybes.“

„Iki šiol didžiausias dėmesys buvo skiriamas grafeno fundamentinių savybių bei jo taikymo elektronikoje tyrimams, - pasakė vienas iš straipsnio bendraautorių profesorius Andrea Ferrari, dirbantis Kembridžo inžinerijos departamente. - Mūsų darbo rezultatai rodo didelį taikymo potencialą fotonikoje ir optoelektronikoje, kai gali būti panaudotos unikalios optinės ir elektroninės savybės, suderintos su plazmoninėmis nanostruktūromis. Grafenas galės būti naudojamas saulės elementuose ir fotodetektoriuose.“

Grafenas yra neseniai atrasta dvimatė medžiaga, kurioje anglies atomai išsidėstę viename sluoksnyje ir sudaro šešiakampę gardelę. Tai nuostabi medžiaga, kuri pasižymi unikaliomis savybėmis. Ploniausia pasaulyje medžiaga buvo atrasta 2004 metais Mančesterio universitete. Jos atradėjai Geimas ir Novoselovas 2010 metais gavo Nobelio fizikos premiją.

Šaltinis: mokslasplius.lt
Kopijuoti, platinti, skelbti bet kokią portalo News.lt informaciją be raštiško redakcijos sutikimo draudžiama.

facebook komentarai

Naujas komentaras


Captcha

susiję straipsniai

Europoje patvirtinti nauji interneto greičio normatyvai

Nuo 2016 m. gegužės mėnesio Europos Sąjungoje įsigaliojo nauji interneto paslaugų teikimo normatyvai. Kai kas mano, kad pagal juos internetas bus suskirstytas į „internetą elitui“ ir „internetą liaudžiai“. skaityti »

Lietuvoje informacinių ir ryšio technologijų plėtra išlieka stabili (170)

Tarptautinės telekomunikacijų sąjungos duomenimis, Lietuva užima 41 vietą pagal informacinių ir ryšio technologijų plėtrą šalyje. skaityti »

Lapkričio 21 d.– Pasaulinė televizijos diena

Pirmoji televizija atsirado dar 1884 m., o kaip ji pasikeitė iki šiol? skaityti »

Vilnius pateko į klestinčių išmaniųjų miestų 100-uką

Švedų IT bendrovė „Easypark“ ištyrė 500 pasaulio miestų, iš kurių atrinko 100, atitinkančių aukštą technologinį lygį pagal žmogaus potencialo plėtros indeksą. skaityti »

Po sunkių traumų ligoniams atsigauti padeda ir virtuali realybė (20)

Virtualiosios realybės technologija nebėra inovacija, skirta vien tik pramogauti, ją įvertino ir medikai. skaityti »

Kas sukūrė pirmąją kompiuterio programą?

Pirmoji programuotoja gyveno laikais, kai kompiuteriai dar net neegzistavo skaityti »

JAV kuriamas dronas, kuris įvykdęs užduotį tiesiog išnyksta

JAV kuriamas dronas, kuris po užduoties įvykdymo tiesiog išnyksta - mokslinei fantastikai prilyginami reikalavimai buvo išpildyti skaityti »

5 neįtikėtinos inovacijos, greitai tapsiančios mums prieinama realybe

Naujausi technologijų gamintojų išradimai kuriami siekiant ne tik palengvinti žmonių kasdienybę, bet ir praturtinti jų gyvenimus. skaityti »

Holografinis kompiuteris „Microsoft HoloLens“ atkeliavo į Lietuvos rinką

Holografinis kompiuteris „Microsoft HoloLens“ nuo šiol tapo prieinamas dar 29 naujose šalyse. Inovatyviu technologiniu įrenginiu nuo šiol galės džiaugtis ir lietuviai. skaityti »

Ar žinote, kam dar naudojamas šviesolaidinis kabelis?

Šiais laikais išgirdęs žodį „šviesolaidis“ arba „optinis kabelis“ iš karto pagalvoji apie internetą. Tačiau, pasirodo, šviesolaidinis kabelis naudojamas ne tik interneto ryšiui užtikrinti. skaityti »

Lietuviai kurs sistemą, užkertančią neteisėtus ir kenkėjiškus bepiločių orlaivių veiksmus

Nepaisant spartaus plėtros tempo, dronai vis dar laikoma nauja technologija, todėl Europos Sąjungos mastu bepiločių orlaivių naudojimas iki šiol nėra vieningai reglamentuotas. skaityti »