S pomočjo grafena do super hitrega interneta

Britanski znanstveniki so razvili način uporabe grafena za “zajemanje” in pretvorbo svetlobe v napravah za optično komunikacijo. Grafen je dvodimenzionalna mreža ogljikovih atomov v obliki satja, “debeline” enega samega atoma; znanstveniki, med njimi tudi Nobelova nagrajenca Andre Geim in Kostya Novoselov, pa so ob tem ugotovili, da v kombinaciji s kovinskimi nanostrukturami omogoča do 20-kratno povečanje količine svetlobe, ki se lahko “ulovi” in pretvori v električno energijo.

V predhodnih študijah je bilo namreč ugotovljeno, da je ob izpostavljanju svetlobi in postavitvi dveh kovinskih žic na zelo majhni razdalji od površine grafena mogoče proizvesti električno energijo, s čimer dobimo nekakšno solarno celico. Problem je bil v tem, da grafen absorbira zelo malo svetlobe, natančneje samo okrog 3 %, medtem ko se ostanek absorbira v material, ki ne sodeluje pri proizvodnji električne energije.

Znanstvenikom z Univerz v Manchestru in Cambridgu je omenjen problem uspelo rešiti z združevanjem grafena z miniaturnimi kovinskimi strukturami, bolj znanimi kot plazemske nanostrukture, ki se na poseben način razporedijo na površino grafena. Na ta način jim je uspelo izboljšati učinkovitost grafena pri zajemu svetlobe kar za 20-krat, brez poslabšanja njegovih električnih zmogljivosti. Sami elektroni imajo namreč v grafenu izjemno visoko mobilnost in hitrost, zaradi česar so naprave, ki temeljijo na takšni tehnologiji, veliko hitrejše od tistih, ki funkcionirajo na konvencionalnih tehnologijah.

Znanstveniki so pri tem poudarili, da so verjeli, da bodo z uvedbo plazemskih nanostruktur izboljšali učinkovitost samega grafena, vendar pa so bili presenečeni nad tolikšnim izboljšanjem. Njihovi rezultati namreč kažejo, da ima grafen v kombinaciji z plazemskimi stukturami velik potencial na področju fotonike in električnih naprav za usmerjanje in nadzor svetlobe.