Нанотехнологии
Википедия
Нанотехнологии
Нанотехнология представляет собой междисциплинарную область прикладной и фундаментальной науки и техники, которая имеет дело с совокупностью теоретическог... читать далее »
Новости Нанотехнологий
24.04.2014 11:29
Графеновый «спазер» поможет преодолеть закон Мура. Нанотехнологии.
Новое исследование в области под названием плазмоника породило надежды для всех видов, казалось бы, неправдоподобных изобретений вроде убивающих рак нанотрубок и мобильных телефонов, распечатанных на футболках.
Это еще один прорыв, который могут записать на своей счет углеродные нанотрубки и их братский материал графен, позволивший исследователям воспроизвести функции лазера в гораздо меньших масштабах, чем мог позволить старый скучный свет.
Одной из самых больших проблем, связанных со светом, является то, что он не масштабируется. Свет определенного цвета имеет установленную длину волны, а длина волны остается неизменной вне зависимости от размера генератора. Зеленый свет карманной лазерной указки будет с такой же длиной волны, что и производственный лазер, используемый в строительстве.
Лазер обладает преимуществами в обеспечении астрономов оптической информацией об остальной части Вселенной, но он также накладывает жесткие ограничения на миниатюризацию оптических устройств. На масштабах, меньших чем половина длины волны, невозможно заниматься полезной оптической работой.
Для справки, длина волны видимого света — в пределах от 400 до 700 нанометров, а свет в этом диапазоне в десятки раз толще, чем масштаб современных транзисторов.
Одно из предлагаемых решений этой проблемы — так называемый плазмонный наноисточник оптического излучения, или спазер.
Спазерами, как правило, называют наноразмерные лазеры, хотя у этих двух технологий не так много общего.
До сих пор единственным адекватным субстратом для спазера был набор квантовых точек, или наночастиц благородного металла. Графен, однако, обладает электрическими и оптическими свойствами, которые необходимы для спазера, наряду с дополнительным бонусом — он достаточно прочный, чтобы использоваться в реальном мире. Графен представляет собой уникальный материал, при помощи которого возможны вычисления в атомарных масштабах.
Потенциальное воздействие такого рода технологии, которая в совокупности называется нанофотоника, огромно.
Предыдущие исследования показали, что
углеродные нанотрубки могут расти параллельно с клетками в живой ткани — если эта нанотрубка будет спазером-охотником, она может уничтожать больные клетки, не нарушая работоспособность здоровых. Можно было бы также вплести нанотрубки в вашу одежду, превратив вас в радиоприемник; увеличить величину приближения оптических микроскопов в десять раз.
Что более важно, эта технология может отправить на пенсию закон Мура.
Так называемые оптические вычисления со светом вместо электричества даже в теории позволят более высокую скорость вычислений, нежели могут позволить обычные чипы.
Элементом усиления для такого метафорического лазера служит элемент из углеродной нанотрубки, который запросто проводит энергию между графеновыми элементами. Вся система использует материалы, которые ставят рекорды по прочности, гибкости, проводимости и прочим параметрам. Углеродные нанотрубки сделаны из углерода — основного кирпичика жизни. Устройства на их основе будут биоразлагаемыми.
Все когда-нибудь начиналось с теории. Возможно, эта работа послужит хорошим началом для разработки спазеров в промышленных масштабах.
Источник