 |
Американские исследователи из Корнельского университета говорят, что углеродные нанотрубки способны передавать и принимать фотоны света в наномасштабах точно также, как радиостанции работают с радиоволнами.
Углеродные нанотрубки, представляющие собой цилиндрические свернутые листы атомов углерода, могут однажды стать идеальным материалом для производства оптических кабельных систем передачи данных. В отличие от современных волоконно-оптических кабелей, кабели на базе углеродных нанотрубок могут обладать существенно более высокой пропускной способностью и быть гораздо тоньше, но прочнее, чем современное оптоволокно.
Согласно данным исследования, результаты которого опубликованы в последнем номере научного издания Nature Nanotechnology, в новых кабелях для передачи данных весь информационный обмен идет на уровне наномасштабов, что позволяет в одном кабеле толщиной в несколько миллиметров размещать сотни индивидуальных изолированных нанотрубок, передающих световые сигналы.
Исследователи использовали эффект рэлеевского рассеяния света (это явление за счет солнечного света и атмосферы Земли создает эффект голубого неба) в углеродных нанотрубках, выращенных в лабораторных условиях. Они обнаружили, что в то время, как распространение рассеяния света - это эффект классический и он проявляется на макроуровне, то цвет и интенсивность рассеянного излучения определяются исходя из квантовых свойств материала. Проще говоря, углеродные атомы, из которых состоят нанотрубки, определяет особенности рассеяния света, причем это происходит совершенно независимо от формы нанотрубок.
"Даже если вы разделите нанотрубку на мельчайшие сегменты, это ничего не изменит, так как эффект рассеяния света находится здесь на молекулярном уровне", - говорит Джинвун Парк, один из авторов исследования.
Исследователи также установили, что пропускание света через нанотрубки по своим свойствам подобно пропусканию радиоволн. "Принципы, регулирующие пропускание света через нанотрубки, в точности соответствуют принципам пропускания радиоволн через антенну", - говорит он.
Физики также говорят о разработке новой технологии светового излучения, позволяющей полностью устранить фоновый свет.
