(Phys.org) - Användningen av grafen i telekommunikation kan dramatiskt accelerera internethastigheter upp till hundra gånger, enligt ny forskning av forskare vid vår avdelning för fysik.

I ett papper publicerat i Fysiska granskningsbrev , forskare från Center for Graphene Science vid University of Bath och Exeter har för första gången visat otroligt korta optiska svarsfrekvenser med hjälp av grafen, som kan bana väg för en revolution inom telekommunikation.

Varje dag överförs och behandlas stora mängder information via optoelektroniska enheter som optiska fibrer, fotodetektorer och lasrar. Signaler skickas av fotoner vid infraröda våglängder och bearbetas med optiska switchar, som omvandlar signaler till en serie ljuspulser.

Vanligtvis reagerar optiska switchar med några pikosekunder - cirka en biljonedel av en sekund. Genom denna studie har fysiker observerat svarsfrekvensen för en optisk switch med hjälp av "få lager grafen" för att vara cirka hundra femtosekunder - nästan hundra gånger snabbare än nuvarande material.

Grafen är bara en atom tjock, men anmärkningsvärt stark. Forskare har föreslagit att det skulle ta en elefant, balanserad på en penna för att bryta igenom ett enda ark. Redan kallat ett mirakelmaterial på grund av dess styrka, lätthet, flexibilitet, konduktivitet och låg kostnad, det kan nu komma in på marknaden för att dramatiskt förbättra telekommunikationen.

Kommenterar rapportens huvudsakliga resultat, ledande forskare Dr Enrico Da Como sa:"Vi har sett en ultrasnabb optisk svarsfrekvens, med hjälp av "få-lager grafen", som har spännande applikationer för utveckling av höghastighetsoptoelektroniska komponenter baserade på grafen. Detta snabba svar finns i den infraröda delen av det elektromagnetiska spektrumet, där många applikationer inom telekommunikation, säkerhet och medicin utvecklas för närvarande och påverkar vårt samhälle. "

Meddirektör för Center for Graphene Science at Bath, Professor Simon Bending tillade:"Ju mer vi får reda på om grafen desto mer anmärkningsvärt verkar dess egenskaper vara. Denna forskning visar att den också har unika optiska egenskaper som kan hitta viktiga nya tillämpningar."

På lång sikt kan denna forskning också leda till utveckling av kvantkaskadlasrar baserade på grafen. Quantum cascade lasers är halvledarlasrar som används vid övervakning av föroreningar, säkerhet och spektroskopi. Få lager grafen kan dyka upp som en unik plattform för denna intressanta applikation.