• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Dina T-shirts ringer:Telekommunikation i spaseråldern

    Ett team av forskare från Monash Universitys avdelning för el- och datorsystemteknik har modellerat världens första spas som är helt gjord av kol. Upphovsman:Monash University

    (Phys.org) —En ny version av "spaser" -teknologi som undersöks kan innebära att mobiltelefoner blir så små, effektiv, och flexibel kan de tryckas på kläder.

    Ett team av forskare från Monash Universitys avdelning för el- och datorsystemteknik (ECSE) har modellerat världens första spaser (ytplasmonförstärkning genom stimulerad strålning) som helt och hållet är gjord av kol.

    En spaser är effektivt en nanoskalaser eller nanolaser. Den avger en ljusstråle genom vibrationer av fria elektroner, snarare än den rymdkrävande processen för elektromagnetisk vågemission av en traditionell laser.

    Doktoranden och huvudforskaren Chanaka Rupasinghe sa att den modellerade spaserdesignen med kol skulle erbjuda många fördelar.

    "Andra spasers som är designade hittills är gjorda av guld- eller silver -nanopartiklar och halvledarkvantprickar medan vår enhet skulle bestå av en grafenresonator och ett kol -nanorörförstärkningselement, Sa Chanaka.

    "Användningen av kol innebär att vår spaser skulle vara mer robust och flexibel, skulle fungera vid höga temperaturer, och vara miljövänlig.

    "På grund av dessa egenskaper, det finns möjlighet att en extremt tunn mobiltelefon i framtiden kan tryckas på kläder. "

    Spaserbaserade enheter kan användas som ett alternativ till nuvarande transistorbaserade enheter som mikroprocessorer, minne, och skärmar för att övervinna nuvarande begränsningar för miniatyrisering och bandbredd.

    Forskarna valde att utveckla spasern med hjälp av grafen och kolnanorör. De är mer än hundra gånger starkare än stål och kan leda värme och elektricitet mycket bättre än koppar. De tål också höga temperaturer.

    Deras forskning visade för första gången att grafen och kolnanorör kan interagera och överföra energi till varandra genom ljus. Dessa optiska interaktioner är mycket snabba och energieffektiva, och är därför lämpliga för applikationer som datorchips.

    "Grafen- och kolnanorör kan användas i applikationer där du behöver starka, lättvikt, ledande, och termiskt stabila material på grund av deras enastående mekaniska, elektriska och optiska egenskaper. De har testats som nanoskala antenner, elektriska ledare och vågledare, Sa Chanaka.

    Chanaka sa att en spaser genererade högintensiva elektriska fält koncentrerade till ett nanoskalautrymme. Dessa är mycket starkare än de som genereras genom att belysa metallnanopartiklar med en laser i applikationer som cancerterapi.

    "Forskare har redan hittat sätt att styra nanopartiklar nära cancerceller. Vi kan flytta grafen- och kolnanorör efter dessa tekniker och använda de högkoncentratfält som genereras genom spasningsfenomenen för att förstöra enskilda cancerceller utan att skada de friska cellerna i kroppen, Sa Chanaka.

    Tidningen har publicerats i ACS Nano .


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com