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
محسن رضایی: اجازه باز شدن مسیر دوم در تنگه هرمز را نخواهیم داد ترکیه، عربستان و پاکستان امروز در جده توافقنامه نظامی مشترک امضا می‌کنند دسته‌موتور خراب چه ارتباطی با تقه گیربکس دارد؟ تصویر تازه و پرجزئیات هابل از آندرومدا؛ ستاره‌زایی در کهکشان همسایه رو به افول است «خدیجه‌خانم» دختر محمد علی شاه در دوران جوانی؛ سال 1298(عکس) چطور با ریموت خاموش و باتری‌خالی، خودرو را روشن کنیم؟ چرا آدم‌های تنها بیشتر در معرض کمبود ویتامین هستند؟ قدیمی‌ترین لامپ جهان ۱۲۵ ساله شد؛ افشای راز علمی طول‌عمر لامپ سنتنیال کنار آب، دور از گرما؛ ۶ مقصد آبی در تعطیلات مرداد/ بهترین دریاچه‌های نزدیک تهران برای آخر هفته(+عکس) علت صدای کلاچ هنگام گرفتن پدال چیست؟ عکس یادگاری «مستوفی‌الممالک» در کنار هواپیما کدام برند برای کدام شرکت است؟ / نقشه کامل مالکیت غول‌های خودروسازی جهان معرفی ۶ ماده غذایی مفید برای پروستات، استخوان و عضلات راز خستگی بعد از خواب‌دیدن؛ چرا رؤیاهای واضح، باعث کمبود انرژی مغز می‌شوند؟ این وسایل نقلیه نظامی را افراد عادی هم می‌توانند خریداری کنند(+عکس)