Israelske forskere har klart å sende lysbølger gjennom et materiale som er tusen ganger tynnere enn fiberoptikk, noe som kan bane vei for en helt ny teknologi, skriver Times of Israel. Dette er aldri tidligere blitt gjort.
– Noe som begrenser optisk teknologi generelt er størrelsen på lysbølgene som skal overføres. De er for store til å samhandle med mikrochips, som gjør at enhetene våre er tregere enn vi ønsker, sier professor Ido Kaminer.
Hvis de fiberoptiske kablene som i dag kopler oss til internett hadde hatt en kjerne som var mindre enn den nåværende ene mikronen, så ville de enkelt og greit ikke kunne fraktet den nødvendige informasjonen, forklarer han.
– Det vi har gjort er å ta et steg mot mer kompakt optisk teknologi, vi har faktisk gjort en oppdagelse som hjelper oss å krympe optisk teknologi.
I stedet for å ha en fiberoptisk kabel med bare én mikron, har de israelske forskerne vist at i fremtiden kan det bli mulig å bruke materialene som de jobber med, som kan være så tynne som én nanometer – en tusendels mikron.
Kaminer og doktorgradsstudentene Yaniv Kurman og Raphael Dahan dokumenterte oppdagelsen i en nylig publisert artikkel i tidsskriftet Science, som har høstet ros fra andre forskere som ikke er tilknyttet prosjektet.
– Disse funnene begeistrer meg. Dette er et reelt gjennombrudd i ultrafast nano-optikk, og representerer topp moderne teknologi helt fremst i den teknologiske fronten, sier professor Harald Giessen ved universitet i Stuttgart.
Det vitenskapelige miljøet er fascinert av de potensielle 2D-materialene, fordi de er så tynne at de består av bare ett lag av atomer (kalles også for enkeltlagsmaterialer). Men mens forskere har gjennomført eksperimenter som bekrefter at lys gikk gjennom dem, så har de ikke kunne observere det direkte, som har gjort at de ikke har kunne utnytte 2D-materialer til optisk teknologi.
Nå har Kaminer og hans mannskap ved Technion-instituttet i Israel klart å «fange lyset» i dette unike materialet og observert det gjennom et banebrytende kvantemikroskop som er bygget på stedet.
Forskerne strålte lysbølger langs kanten av 2D-materialer. Det førte til en rekke interessante observasjoner, noen har de enda ikke helt klart å forstå. Alt dette vil nå bli forsket på, men det faktum at forskerne nå kan observere – og registrere – lyset i et sånt tynt materiale er et viktig første steg for å kunne ta i bruk teknologien.
– Til slutt kan disse materialene brukes til høyhastighetskommunikasjon og endre hvordan vi bruker våre apparater, sier den israelske forskeren.
– Det er et gap mellom det raske internett som kommer til våre hjem og de apparatene vi har, som ikke bruker optisk teknologi, men heller elektronikk. De må bruke elektronikk fordi i dag er optisk teknologi for stor til å være i mikrochips. Imidlertid er drømmen å skalere det ned slik at optisk teknologi kan bli brukt i apparater, sier Kaminer og legger til:
– Vår oppdagelse nå med 2D-materialer kan bidra til å gjøre den drømmen mulig, sier han. Her er en video som forklarer mer gjennombruddet:
