Dine t-shirts ringer:Telekommunikation i spaseralderen

(Phys.org) - En ny version af "spaser" -teknologi, der undersøges, kan betyde, at mobiltelefoner bliver så små, effektiv, og fleksible kunne de trykkes på tøj.

Et team af forskere fra Monash University's Department of Electrical and Computer Systems Engineering (ECSE) har modelleret verdens første spaser (overfladeplasmonforstærkning ved stimuleret stråling), der skal være fuldstændig af kulstof.

En spaser er effektivt en nanoskala laser eller nanolaser. Det udsender en lysstråle gennem vibrationer af frie elektroner, frem for den pladskrævende elektromagnetiske bølgeemissionsproces af en traditionel laser.

Ph.d. -studerende og hovedforsker Chanaka Rupasinghe sagde, at det modellerede spaser -design ved hjælp af kul ville tilbyde mange fordele.

"Andre spasere, der er designet til dato, er lavet af guld- eller sølvnanopartikler og halvlederkvantumpunkter, mens vores enhed ville bestå af en grafenresonator og et kulstof -nanorørforstærkningselement, "Sagde Chanaka.

"Brug af kulstof betyder, at vores spaser ville være mere robust og fleksibel, ville fungere ved høje temperaturer, og være miljøvenlig.

"På grund af disse egenskaber, der er mulighed for, at der i fremtiden kan printes en ekstremt tynd mobiltelefon på tøj. "

Spaserbaserede enheder kan bruges som et alternativ til nuværende transistorbaserede enheder såsom mikroprocessorer, hukommelse, og skærme for at overvinde de nuværende begrænsninger i miniaturisering og båndbredde.

Forskerne valgte at udvikle spaseren ved hjælp af grafen og carbon nanorør. De er mere end hundrede gange stærkere end stål og kan lede varme og elektricitet meget bedre end kobber. De kan også modstå høje temperaturer.

Deres forskning viste for første gang, at grafen og carbon nanorør kan interagere og overføre energi til hinanden gennem lys. Disse optiske interaktioner er meget hurtige og energieffektive, og er derfor velegnede til applikationer såsom computerchips.

"Graphene og carbon nanorør kan bruges i applikationer, hvor du har brug for stærke, let, ledende, og termisk stabile materialer på grund af deres fremragende mekaniske, elektriske og optiske egenskaber. De er blevet testet som nanoskala antenner, elektriske ledere og bølgeledere, "Sagde Chanaka.

Chanaka sagde, at en spaser genererede højintensive elektriske felter koncentreret til et nanoskala-rum. Disse er meget stærkere end dem, der genereres ved at belyse metal -nanopartikler med en laser i applikationer som kræftbehandling.

"Forskere har allerede fundet måder at guide nanopartikler tæt på kræftceller. Vi kan flytte grafen- og kulnanorør efter disse teknikker og bruge de høje koncentratfelter, der genereres gennem spaseringsfænomenerne, til at ødelægge individuelle kræftceller uden at skade de raske celler i kroppen, "Sagde Chanaka.

Avisen er udgivet i ACS Nano .