فیلم بیشتر »»
کد خبر ۴۷۴۴۵۷
تاریخ انتشار: ۰۸:۳۱ - ۲۶-۰۳-۱۳۹۵
کد ۴۷۴۴۵۷
انتشار: ۰۸:۳۱ - ۲۶-۰۳-۱۳۹۵

تبدیل الکتریسیته به نور با استفاده از گرافین

عصر ایران
یکی از ویژگی های عجیب گرافین این است که می تواند نور را با استفاده از پدیده ای موسوم به پلاسمون های سطحی به دام اندازد.

محققان دانشگاه MIT آمریکا فرآیندی را شناسایی کردند که در آن یک جریان الکتریکی در یک صفحه نازک گرافینی در شرایط خاصی می تواند به سرعتی بیش از سرعت نور برسد و به عبارتی دیوار نوری را بشکند. در نتیجه این رخداد یک پرتو متمرکز نور تولید می شود.

تبدیل الکتریسیته به نور با استفاده از گرافین

این راهکار جدید تولید نور مرئی از الکتریسیته، کاملا قابل کنترل، سریع و مقرون به صرفه است و کاربردهای بالقوه بسیاری دارد. یک ویژگی گرافین دوبعدی این است که سرعت حرکت الکترون ها در آن بسیار زیاد و نزدیک به یک سیصدم سرعت نور در خلاء است. این ویژگی امکان تبدیل الکتریسیته به نور را فراهم می کند.

یکی از ویژگی های عجیب گرافین این است که می تواند نور را با استفاده از پدیده ای موسوم به پلاسمون های سطحی به دام اندازد. پلاسمون ها در واقع ذراتی مجازی هستند که از نوسان الکترون ها در سطح ماده ساخته می شوند.

هنگامی که نور به یک صفحه گرافینی که در واقع یک ساختار دوبعدی کربن است، برخورد می کند، سرعت آن چندصد برابر کاهش می یابد. سرعت فوتون ها (ذرات نور) پس از این کاهش چشمگیر، با سرعت حرکت الکترون ها در ساختار گرافین دوبعدی، تقریبا یکسان است.

این ویژگی ها امکان حرکت الکترون ها را با سرعت نور در گرافین و حتی با سرعتی بیشتر از آن فراهم می کند. در نتیجه در پدیده ای مشابه عبور هواپیما از دیوار صوتی، حرکت الکترون ها با سرعت نور موجب تولید امواج ضربه ای نوری می شود و پرتو پرنور متمرکزی را ایجاد می کنند.

این پدیده امکان تولید سیگنال های نوری متناسب با فناوری تولید تراشه های کنونی را فراهم می کند و می تواند شاه کلید طراحی و نسل جدید ساخت مدارهای نوری بسیار کوچک تر، سریع تر و کارآمدتر از مدارهای امروزی باشد.

گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Nature Communications منتشر شده است.

منبع: ایرنا

برچسب ها: گرافن ، نور ، الکتریسیته
ارسال به دوستان
captcha
بازگشت ۱۰ صیاد آزادشده از زندان امارات به بندرعباس معماری که می خواست زندگی انسان ها را به یکدیگر نزدیک تر کند (+تصاویر) ناترازی بانک‌ها؛ زخمی که از ترازنامه عبور کرده و به تورم و نرخ ارز رسیده است هشدار ۲۵ برنده برتر مدال فیلدز: هوش مصنوعی ریاضیات را خراب می‌کند! جسارت وصل‌کردن نقطه‌های نامربوط؛ چطور شرکت‌های بزرگ شکل گرفتند؟ عرضه واکسن آنفلوآنزا از اواخر شهریور تفاوت سبک عجیب و غریب یک نقاش معروف؛ از منظره تا هندسه! (+عکس) بازگشایی گذرگاه‌های شلمچه و الشیب از صبح امروز یکشنبه جنگنده مرموز چین در آسمان دیده شد(+عکس) یک شهید در حمله آمریکا به کشتی ایرانی دست رد واشنگتن به ریاض؛ عقب‌نشینی یا تله راهبردی؟ چه چیزی «Astra»، مدل جدید هوش مصنوعی «ChatGPT» را تا این حد خاص کرد؟ فراز و فرود سینمای ایران؛ از ورود «سینماتوگراف» در سال 1279 تا امروز مقاومت شکننده وقتی خشک شدن باعث تغییر نام می شود! / قابل توجه علاقه مندان به آشپزی مکزیکی (+اینفوگرافیک)