211service.com
Nano antena
Katru dienu internetā tiek pārsūtīti milzīgi datu apjomi gaismas viļņu veidā, ko pārraida optiskās šķiedras. Taču mūsu datori joprojām paļaujas uz elektriskiem signāliem, kas pārvietojas pa metāla vadiem, kuriem ir daudz mazāks joslas platums.
Optiskie starpsavienojumi, kas varētu vadīt gaismu caur shēmas plates labirintu, palielinātu skaitļošanas ātrumu un ietaupītu enerģiju, taču līdz šim tie nav izkļuvuši no laboratorijas.
Šis stāsts bija daļa no mūsu 2005. gada decembra numura
- Skatiet pārējo izdevuma daļu
- Abonēt
Tomēr jauni pētījumi var ļaut inženieriem izveidot nanomēroga antenas, kas pārvērš gaismu cita veida viļņos, kas var pārvietoties caur metālu; rezultāts varētu būt datu pārraides ātrums, kas ir par daudzkārt lielāks nekā šodien.
Šīs pieejas atslēga ir zelta lode, kuras diametrs ir tikai 50 nanometri. Pītera Nordlandera un Naomi Halasa vadītā Raisa universitātes komanda ir pierādījusi, ka šāda sfēra, ja tā atrodas dažu nanometru attālumā no plānas zelta plēves, izturēsies kā maza antena, kas spēj pārraidīt vai uztvert gaismu. Noteikta viļņa garuma gaisma nanosfēras iekšpusē ierosina daļiņas, ko sauc par plazmoniem. Tas savukārt inducē plazmona vilni zelta plēvē, ko var pārvērst atpakaļ gaismā, kad tas sasniedz citu nanosfēru.
Zelta nanosfēras variācijas varētu ļaut izmantot materiālus, kas jau tiek izmantoti datoru mikroshēmās, piemēram, varu un alumīniju, kā īpaši ātrus optiskos savienojumus, saka Marks Brongersma, Stenfordas universitātes materiālu zinātnieks. Gaismas vilnis, kas kodē datus, ietriektos metāla nanosfērā, ģenerējot plazmona vilni, kas virzītos pa metāla sloksni vai stiepli, nesot datus sev līdzi.
Milzīgs ieguvums no pieejas, Brongersma saka, ir tas, cik daudz vieglāk ir izgatavot sfēras nekā citas specializētas antenas, kuru ražošanai ir nepieciešamas sarežģītas un dārgas optiskās litogrāfijas metodes. Skaistākais ir tas, ka tos var pagatavot lielos daudzumos, saka Brongersma.
Rice komandas nākamais solis: izmantot dobus zelta nanočaulas, nevis cietas sfēras, lai paplašinātu gaismas viļņu garumu diapazonu, ko viņi var izmantot. Un, lai turpinātu pārbaudīt sistēmu kā optisko starpsavienojumu izmantošanas praktiskumu datoru mikroshēmās, viņi ir sākuši virkni eksperimentu ar nanodaļiņām un plāniem vadiem, nevis plānām plēvēm.