محققان مرکز علوم گرافن در دانشگاه های بث و اکستر برای نخستین بار نشان داده اند نرخ واکنش اوپتیکی با استفاده از گرافن بسیار کوتاه می شود؛ زمینه ای که می تواند راه را برای شکل گیری انقلابی در مخابرات فراهم آورد.

هر روزه میزان زیادی اطلاعات از طریق وسایل اوپتوالکترونیک مانند فیبر نوری، آشکارسازهای تصویری و لیزر انتقال داده و پردازش می شود. سیگنال ها با استفاده از کلیدهای اوپتیکی، از طریق فوتون ها در طول موج فرو سرخ، ارسال و پردازش می شوند. این کلیدهای اوپتیکی سیگنال ها را به یک سری پالس های نوری تبدیل می کند.

کلیدهای اوپتیکی معمولی با نرخ چند پیزوثانیه – حدود یک تریلیونوم ثانیه – واکنش نشان می دهند. در این مطالعه فیزیکدانها دریافتند نرخ واکنش یک کلید اوپتیکی با استفاده از یک گرافن چند لایه ای حدود یک صد فمتوثانیه – حدود یک صد برابر سریع از مواد کنونی می شود.

گرافن ماده ای ساخته شده از کربن است که فقط یک اتم ضخامت دارد اما با این حال از استحکام فوق العاده بالایی برخوردار است و دانشمندان می گویند این ماده می تواند وزن یک فیل را تحمل کند. در حال حاضر گرافن به خاطر سبکی، انعطاف پذیری، استحکام، رسانایی و کم هزینگی اش، ماده سحرآمیز خوانده می شود. اکنون این ماده می تواند وارد بازار مخابرات شده و ارتباطات را به طور چشمیگری بهبود بخشد.

دکتر "انریکو دا کومو" مجری این تحقیقات در مورد نتایج به دست آمده از مطالعه گفت: با استفاده از چند لایه اندک از گرافن، نرخ واکنش اوپتیکی فراسریعی را مشاهده کردیم که کاربردهای قابل توجهی برای ساخت وسایل اوپتوالکترونیکی پرسرعت بر اساس گرافن را دارد.

این واکنش سریع در بخش فروسرخ طیف الکترومغناطیس است که کاربردهای بسیار زیادی در ارتباط از راه دور، امنیت و همچنین در پزشکی دارند.

پروفسور "سیمون بندینگ" یکی دیگر از پژوهشگران این پروژه از دانشگاه بث افزود:" هر چه بیشتر در مورد گرافن می آموزیم ویژگی های آن برای ما بارزتر می شود. این تحقیقات نشان می دهد این ماده خواص اوپتیکی منحصر به فردی دارد که می تواند کاربردهای مهم و جدیدی بیابد."

در بلند مدت این تحقیقات می تواند به ساخت لیزرهای آبشاری کوانتومی بر پایه گرافن منجر شود . لیزرهای آبشاری کوانتومی لیزرهای نیمه هادی هستند که در رصد آلودگی ها، امنیت و طیف نگاری مورد استفاده قرار می گیرند. گرافن های چند لایه قابلیت تبدیل شدن به زمینه منحصر به فردی برای این کاربردهای جذاب را دارد.

نتایج این تحقیقات درنشریه Physical Review Letters منتشر شده است

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: