Miniaturowa żarówka z grafenu o grubości jednego atomu
Międzynarodowa grupa naukowców opracowała pierwsze w historii źródło światła widzialnego o grubości jednego atomu. Innowacyjna "żarówka" składa się z pasków grafenu przymocowanych do elektrod.
Opracowanie sprawnego miniaturowego źródła światła jest jednym z warunków koniecznych do rozwoju fotoniki. Do tej pory nie udało się jednak uzyskać odpowiedniego źródła światła na chipie. Umieszczenie tradycyjnej żarówki jest niewykonalne, bo żarniki takowych rozgrzewają się do wysokich temperatur, a transfer ciepła grozi uszkodzeniem układu scalonego.
Zespół uczonych z Columbia University, Seoul National University (SNU) i Korea Research Institute of Standards and Science (KRISS) dokonał przełomu w tej dziedzinie. Naukowcy połączymy metalowymi elektrodami paski grafenu, przez które następnie przepuszczono prąd. Uzyskano w ten sposób "żarówkę" o grubości jednego atomu.
Odkrycie może zostać wykorzystane w wielu różnych projektach związanych z elektroniką. Najbardziej oczywiste wydaje się zastosowanie do budowy ultracienkich, przezroczystych ekranów, które docelowo mogłyby się wyginać. Już teraz czyhają na nie najwięksi producenci smartfonów i tabletów. Miniaturowe źródło światła na chipie może znaleźć zastosowanie w produkcji komputerów optycznych, wykorzystujących impulsy optyczne do przetwarzania danych.
Naukowcy odkryli, że grafen może rozgrzać się do temperatury 2500oC, co wystarcza, by pojawiło się jasne światło. Nie uszkadza przy tym podłoża, gdyż wraz ze wzrostem temperatury grafenu, spada jego przewodnictwo ciepła. Dzięki temu naukowcy mogą podgrzać zawieszony grafen do połowy temperatury Słońca, a jednocześnie uzyskać 1000 razy większą wydajność w porównaniu do materiału umieszczonego na podłożu.
Klasyczne żarówko z grafenu mają pojawić się na rynku jeszcze w tym roku. Będą bezawaryjnie świeciły przez lata, a jednocześnie zredukują o 10 proc. zużycie prądu. Na grafenowe "żarówki" na chipie, trzeba będzie jeszcze trochę poczekać.
