Grafén má výrazne zrýchliť optickú komunikáciu

DSL.sk, 31.8.2011

Vedecký tím z univerzít v Manchestri a Cambridge zahŕňajúci držiteľov Nobelovej ceny Andreja Geima a Konstantina Novosela vyvinul technológiu, ktorá výrazne zlepšuje vlastnosti grafénu pre jeho využitie v optickej komunikácii.

Grafén je označenie pre jednu vrstvu atómov uhlíka z grafitu, viazaných v pravidelnej hexagonálnej mriežke. Geim a Novosel ako prví grafén izolovali v roku 2004 a zmerali viaceré jeho vlastnosti, za čo dostali v minulom roku Nobelovu cenu.

Grafén má viacero mimoriadne zaujímavých fyzikálnych vlastností, zároveň ide o mimoriadne lacný materiál.

Jedna jeho vrstva má hmotnosť 0.77 miligramu na meter štvorcovej plochy, je ohybná a pritom má pevnosť až 42 N/m2. Grafén je takmer priehľadný, pohlcuje iba 2.3% svetla ľubovoľnej vlnovej dĺžky.

Zároveň má veľmi vysokú mobilitu elektrónov, je vhodný pre konštrukciu rýchlych tranzistorov a počíta sa s ním ako s potenciálnou náhradou kremíka. Tepelná vodivosť grafénu je desaťkrát lepšia ako tepelná vodivosť medi.

Vynikajúca mobilita elektrónov predurčuje podľa vedcov grafén aj ako vynikajúci materiál pre fotodetektory, ktoré v optickej komunikácii transformujú optický signál na elektrický. Doteraz ale s grafénom pri tomto využití neboli dosahované dostatočné výsledky, kvôli nízkej absorpcii svetla a niektorým nežiadúcim javom pri generovaní elektrónov fotoelektrickým efektom.

Vedecký tím zlepšil efektívnosť fotoelektrického efektu v graféne podľa svojho oznámenia dvadsaťnásobne, pomocou pokrytia povrchu grafénu špecifickými kovovými nanoštruktúrami umiestnenými v blízkosti elektród na jeho povrchu, používaných pri využívaní grafénu ako fotodetektora.

Výskum tímu z univerzít v Manchestri a Cambridge sa zaoberal len zlepšením fotoelektrického efektu a nie vývojom celej technológie pre optickú komunikáciu, s novým zlepšením má ale podľa vedcov grafén potenciál umožniť optickú komunikáciu desiatkykrát až stovkykrát rýchlejšiu ako súčasná najrýchlejšia optická komunikácia.


Najnovšie články:



Diskusia:

aztak Od: tino888 | Pridané: 31.8.2011 10:04 to stovkykrat nebude uz prilis rychle? :D Odpovedať Známka: 0.7 Hodnotiť:

Re: aztak Od: HKJ | Pridané: 31.8.2011 10:14 nie, vezmi si ze teleportovat cloveka zaberie velmi velmi vela GB.. (rozlozit ho na informacie a potom ho tam na druhej strane znova poskladat) teoreticky to mozne je ;) ale neviem ci by som tam vliezol :D Odpovedať Známka: 8.7 Hodnotiť:

Re: aztak Od: abecedee | Pridané: 31.8.2011 10:17 Hej... prva trieda pojde TCPckom a turicticka UDPckom :-) 10% straty budu povolene :-) Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:

Re: aztak Od: Mehmed | Pridané: 31.8.2011 11:06 Hej a na Slovensku na to daju nejaky superFUP a obmedzenie rychlosti, ze sa z Kosic do Blavy dostanem rychlejsie na bicykli ako teleportom. Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:

Re: aztak Od: mudr | Pridané: 1.9.2011 17:40 alebo ti obmedzia rýchlosť a nohy budú ešte týždeň dobiehať za telom Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:

Re: aztak Od: mafioso | Pridané: 2.9.2011 23:08 ale ved koprfild dokazal prejst cinskym murom... Odpovedať Hodnotiť:

Re: aztak Od reg.: zeratul | Pridané: 31.8.2011 12:02 na hmotne veci, cize to plati aj pre cloveka, nie je teleport ani teoreticky mozny, lebo plati Heisenbergov princip neurcitosti. Teleportovat dneska sa da napriklad svetlo ->nehmotne "veci" Odpovedať Známka: -6.4 Hodnotiť:

Re: aztak Od: ezio | Pridané: 31.8.2011 12:33 Myslím že pri prvom pokuse o teleport by pochopili že prenesú hmotu a zyšných 90% tela sa "stratí" a voila... Odpovedať Známka: 3.3 Hodnotiť:

Re: aztak Od: tupelo | Pridané: 31.8.2011 12:46 nemam vedomost o tom, ze by princip neurcitosti kategoricky vylucoval teleport. vsetko zavisi na technologii. analogovy televizny obraz by teoreticky mal tiez princip neurcitosti vylucovat a nedeje sa to. zalezi len na tom, ako postavis princip teleportu. ak tak, ze analyzujes objekt, ulozis do databazy, povodny objekt znicis a na inom mieste vystavias podla databazy novy objekt atom po atome, tak to fungovat nebude. tak, ci onak, rychlost svetla neprekonas. staci najst prirodzeny vodic pre data a pokojne to fungovat moze. na binarnom principe zrejme nie. tolko uvaha. Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:

Re: aztak Od reg.: Milosx | Pridané: 31.8.2011 13:57 Pri pokusoch sa podarilo vyslať žiarenie medzo anténami 4x rýchlejšie ako svetlo. A ďalej neutríny ktoré dopadajú z vesmíru a preletujú Zemou sú tiež rýchlešie ako svetlo a detekujú sa pomocou detektorov naplnených vodou hlboko v pod zemou. Podľa Einstaina to čo s pohybuje rýchlešie ako svetlo už "opúšťa náš čas a priestor (dimenziu) (dimenzíí je viac ako 4) Odpovedať Známka: 2.3 Hodnotiť:

Re: aztak Od: ChrunoMonster | Pridané: 31.8.2011 14:18 Neutriny urcite nemaju vacsu rychlost ako svetlo jedna z ich vlastnosti je ta ze mozu preletiet cez objekt dlhy jeden svetelny rok a viac ale sa nezastavia, ich rychlost je svetelna nie nadsvetelna.S tymi antenami to myslis ze bol vacsi dowloand cez ne ako cez optiku ? :D Odpovedať Známka: 7.5 Hodnotiť:

Re: aztak Od: tupelo | Pridané: 31.8.2011 17:39 download bol rychlejsi ako apload a ty by si stiahol to, co si este nestihol uploadnut :) je to sice smiesne, ale aj tento priklad poukazuje na barieru prenosu informacie rychlostou vyssou ako c. informacie by nevznikali, len by sa nam zjavovali ako zrazraky. Odpovedať Známka: -10.0 Hodnotiť:

Re: aztak Od: Cuda | Pridané: 31.8.2011 14:34 Myslíš si, že niečo dokáže ísť rýchlosťou 4c ??? Odpovedať Známka: 7.1 Hodnotiť:

Re: aztak Od: tupelo | Pridané: 31.8.2011 17:35 "Pri pokusoch sa podarilo vyslať žiarenie medzo anténami 4x rýchlejšie ako svetlo." tomu neverim. medzi antenami mozes vysielat leda tak EM ziarenie. samozrejme, nebavime sa o fazovej rychlosti svetla, ale o c. jednoducho zatial vsetko nasvedcuje tomu, ze informaciu "vdaka" c neprenesies rychlejsie, ako c. s tymi neutrinami je to hlupost. to fakt netusim, kde si toto mohol vycitat. dalej by som sa pozastavil nad tym ze: "Podľa Einstaina to čo s pohybuje rýchlešie ako svetlo už "opúšťa náš čas a priestor (dimenziu) (dimenzíí je viac ako 4)" zda sa mi to zatial najvacsia hlupost, co som tento mesiac cital /bez urazky/ einstein nikde nevypracoval hypotezu o tom, co sa deje, ked sa nieco hybe rychlejsie ako c. a o opustani nasho casu a priestoru by som teda v jeho pripade tiez velmi nehovoril. zda sa mi, ako keby si nie celkom citoval nejaky dokument z discovery z nadychom sci fi. Odpovedať Známka: 6.7 Hodnotiť:

Re: aztak Od: tupelo | Pridané: 31.8.2011 17:36 ale hadam donde pan P. a nejak to skusi vysvetlit. asi ma viac informacii ako ja. Odpovedať Známka: 7.1 Hodnotiť:

Re: aztak Od reg.: Pjetro de | Pridané: 1.9.2011 8:17 Ale kdeze. Pises rozumne jak ja a dokonca obcas este rozumnejsie (co sa fyziky tyka) a pokojne mozes byt pan T :-) Inak chlapec ozaj pisal bludy o 4c, tie "neutriny" asi myslel neutrina a neviem kde vycital ze dokazu prekonat c. Mozno si to pomylil s tachyonmi zo StarTreku a mozno zabudol, ze to je sci-fi a nie dokument o LHC ci Tevatrone. Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:

Re: aztak Od reg.: Pjetro de | Pridané: 1.9.2011 8:19 A teraz pre ostatnych: asi by bolo dobre tu veskerej mladezi na plnu hubu povedat, ze DOTERAZ NIKTO ZIADNU TELEPORTACIU v zmysle a´la StarTrek neurobil a zrejme ani neurobi. Jednoducho nikto nepreniesol ani len jediny bozon (casticu pola, napr. foton) okamzite na kilometre daleko, nedajboze nejaky fermion (casticu latky, napr. elektron) ci chranboh nejaky cely atom. V prvom rade je potrebne si uzrejmit/ujasnit, co laicke verejnost chape pod pojmami ako "teleportacia" a "cestovanie v case" ci ine. Teleportacia dnes pokial sa nemylim funguje na principe kvantovej previazanosti, co je sama o sebe mensia zahada. Odpovedať Známka: 3.3 Hodnotiť:

Re: aztak Od reg.: Pjetro de | Pridané: 1.9.2011 8:19 Aj "teleportacia" jedineho fotonu prebieha tak, ze vsetky vlastnosti fotonu A su kvantovo previazane s fotonom B hoci aj 600 m daleko za Dunajom. Fotony A a B su od seba velmi daleko, hoci aj 600 m a su kvantovo previazane. Z fotonu B sa "precita" a "prenesie" informacia na foton C, ktory je v tesnej blizkosti B. Prenesenim sa vsak znehonoti ako foton B aj A, uz to nie su vobec fotony B a A. Ich vlastnosti ziskal foton C, ktory sa tak defacto stal fotonom A. Avsak !!!!!!!!!! Nedeja sa to, ze foton A sa len tak z nicoho nic "teleportuje" na druhu stranu Dunaja 600 m, t.j. tu "zmizne" a tam "sa objavi" !!!!!!!!! Jednoducho na druhej strane musi "cakat" foton, ktory prebere vsetky informacie a kvantove vlastnosti povodneho fotonu. Kvoli prostrednikovi (kvantovo previazanemu fotonu B s fotonom A) to mozeme chapat tak, ze informacia sa o tych 600 m ci cele kilometra presunula okazmite a teda nadavetelnou rychlostou, ide len o to aka informacia. Odpovedať Známka: 3.3 Hodnotiť:

Re: aztak Od reg.: Pjetro de | Pridané: 1.9.2011 8:20 Takze TOTO je prosim pekne teleportacia. Na druhom konci caka takmer presne to iste, t.j. tiez-foton, tiez-elektron, tiez-tisic atomov cesia pri teplote 0,0000000001 K ci ine ... a telepotrovat nap. tych 1000 atomov cezia znamena preniest vsetky ich kvantovomechanicke vlastnosti do INYCH NA DRUHOM KONCI UZ PRIPRAVENYCH 1000 atomov cezia. Nikto nikdy ziadnych 1000 atomov cezia neteleportoval v zmysle a´la StarTrek ze tu vsetky zmiznu a tam sa vsetky objavia! No a ta kvantova previazanost je pekne podivinstvo, rovnako ako spatna kauzalita. Mozno navrhnut experimenty pri ktorych by sa ukazalo, ze sa defacto informacia posiela spat v case (sice iba o nanosekundu, ale predsa :-) Takze stale vieme o svete velky trt. Odpovedať Známka: 5.6 Hodnotiť:

Re: aztak Od: Láska | Pridané: 1.9.2011 8:42 Najsebeckejší muži sú Tí, ktorí zneužívajú svoj pôvab, šarm a mužnosť na to, aby sa ženy doňho zamilovali a pritom o to vôbec nestoja Odpovedať Známka: 3.3 Hodnotiť:

Re: aztak Od reg.: Pjetro de | Pridané: 1.9.2011 12:22 To je sice mozne, akurat ja sa o nic take nesnazim, ja kecam o fyzike a ty uplne inom. Co mas nejake problemy dusevneho razu? Ak sa chces delit o sociologiu, sexuologiu, psychologiu, etiku, pedagogiku, didaktiku ci ine humanitne vedu studujuce behavioralitu cloveka, pokojne sa podel. Som otvoreny aj humanitnym vedam, avsak s poznacenim a nadhladom prirodnych vied (predsudky by som to nenazval). Odpovedať Známka: 3.3 Hodnotiť:

Re: aztak Od: AlbHert | Pridané: 3.9.2011 10:58 podla mna sa ti poplietla vlastnost neutrina : ) Nie ze je rychlejsie ako svetlo, ale ze je extremne lahke a nenesie el.naboj, preto dokaze prepadnut planetou. Udajne ale, gravitacne vlny sa siria rychlejsie ako svetlo. Odpovedať Hodnotiť:

Re: aztak Od reg.: Pjetro de | Pridané: 3.9.2011 18:22 Neutrina prechadzaju hmotou preto lebo voooobec nepocituju jednak elektromagneticku a jednak tusim silnu jadrovu interakciu (no a to sa uz o neutralnom neutrone v atomovych jadrach povedat neda). Ak sa nemylim, neutrina "citia" len slabu jadrovu interakciu a gravitacnu. Tu vsak mozu mat neutrina uplne na haku, kedze este len prednedavnom sme ani nevedeli ci ma neutrino vobec nejaku hmotnost. Dnes si myslime, ze asi miliontinu ci miliardtinu hmotnosti elektronu a uz ten ma kvoli malej hmotnosti gravitaciu v pazi :-) Odpovedať Hodnotiť:

uzasne Od: pichliac | Pridané: 31.8.2011 10:12 takyto ludia by mali byt v prime time v televizii a ziskavat Grammy ocenenia a nie nejaka lady bla bla... Odpovedať Známka: 7.6 Hodnotiť:

Re: uzasne Od: jozkoo | Pridané: 31.8.2011 10:35 oni zikavaju nobelove ceny ty jebo Odpovedať Známka: -0.6 Hodnotiť:

Re: uzasne Od: pichliac | Pridané: 31.8.2011 15:58 podpis sa nedava na koniec riadku, ale ma sa dat vzdy na novy riadok, aby bolo jasne, ze je to tvoj podpis :) ale hlavne, ze si pochopil moj prispevok... Odpovedať Známka: 7.3 Hodnotiť:

Re: uzasne Od reg.: lolololo2 | Pridané: 31.8.2011 11:50 lady bla bla ma inac strasne hlupe skladby Odpovedať Známka: 6.9 Hodnotiť:

Re: uzasne Od: ferry | Pridané: 31.8.2011 13:25 náhodou http://youtu.be/KZ2lWyTi0oY Odpovedať Známka: -2.7 Hodnotiť:

Re: uzasne Od: ... | Pridané: 31.8.2011 19:17 To nie je nahoda, to je nehoda. Odpovedať Známka: 7.1 Hodnotiť:

Pevnosť Od: Rado2 | Pridané: 31.8.2011 14:20 Tá "pevnosť 42 N/m2" je ako myslená? N/m2 je predsa jednotka tlaku (Pa) Odpovedať Známka: 0.0 Hodnotiť:

Re: Pevnosť Od: kupcin | Pridané: 31.8.2011 15:04 N/m2 je podla mna v tomto pripade nazornejsie ako Pa. Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:

Re: Pevnosť Od: Rado2 | Pridané: 31.8.2011 15:14 Tak skús názorne vysvetliť ako a kde pôsobiť tými 42/m2 a čo sa potom stane :) Odpovedať Známka: 0.0 Hodnotiť:

Re: Pevnosť Od: swtgw | Pridané: 31.8.2011 17:52 42 N = zhruba 4,28 kg --> mozes zatazit ten vodic (ohyb,natiahnutie,..) 4,28 kg na m2 Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:

Re: Pevnosť Od: plundra | Pridané: 31.8.2011 18:06 pokojne to moze byt v tahu a nie v tlaku, ohybe, alebo kruteni. Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:

Re: Pevnosť Od: AlbHert | Pridané: 3.9.2011 10:52 Je to dost blbost, alebo blbo napisane. 42N/m2 je mega malo. Je to 42Pa a to je pevnost, ktorou sa v strojarine neda nic oznacit. Hadam najslabsia ocel ma pevnost v tahu cca 370MPa (370 000 000Pa alebo 370N/mm2 alebo cca37kg/mm2), bezne plasty povedzme 20-60MPa. Uhlikove kompozity 900-1500MPa a viac. Samotne kopozitne vlakno maju pevnosti az v GPa, ale bez matrice (s ktoru tvori kompozit) je prakticky nepouzitelne. Mozno tymi 42N/m2 chceli naznacit, ze aj taka tenka vrstva vela znesie, ale sposob je nespravny. Jednotka N/m2, resp Pa je jednotka tlaku, ktorou sa pevnost materialov vyjadruje, ale je nezavisla od jeho hrubky. Je zavisla od plochy prietezu, ktory namahame (napr. natahujeme) a od sily ktorou ho namahame. Odpovedať Hodnotiť:

Diskusia k Od reg.: weiss | Pridané: 31.8.2011 15:18 Grafén je označenie pre jednu vrstvu atómov uhlíka z grafitu. Co? Grafit nie je nahodou uz uhlik?! Odpovedať Známka: -8.5 Hodnotiť:

Re: Diskusia k Od: Patriciusko | Pridané: 31.8.2011 16:00 UTFG...Co ti na to insie povedat... Ale ak sa ti to neda alebo to nevies tak : Nie., Grafit vytvára kryštály v tvare plochých tabuľkovitých doštičiek. A Grafen je prave 2D vrstva grafitu. Co znamena ze to je len jeden atom na vysku a x atom sirka + x atom dlzka. Ak sa mylim zahatajte ma :-) Ale toto si myslim :-) Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:

Re: Diskusia k Od: Myslitel | Pridané: 31.8.2011 16:16 Najsebeckejší muži sú Tí, ktorí zneužívajú svoj pôvab, šarm a mužnosť na to, aby sa ženy doňho zamilovali a pritom o to vôbec nestoja Odpovedať Známka: -7.1 Hodnotiť:

Re: Diskusia k Od: Myslitel | Pridané: 31.8.2011 16:16 Najsebeckejší muži sú Tí, ktorí zneužívajú svoj pôvab, šarm a mužnosť na to, aby sa ženy doňho zamilovali a pritom o to vôbec nestoja Odpovedať Známka: -8.0 Hodnotiť:

Re: Diskusia k Od reg.: weiss | Pridané: 31.8.2011 16:17 Jop, rychlejsie som pisal, ako rozmyslal. Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:

Pridať komentár