Des scientifiques israéliens montrent qu’ils peuvent « réduire » la technologie optique de 1 000 fois
Des scientifiques israéliens ont fait passer des ondes lumineuses à travers un matériau 1 000 fois plus fin que la fibre optique, une avancée qui, selon eux, pourrait ouvrir la voie à de nouvelles technologies.
« Une chose qui limite la technologie optique en général est la taille des ondes lumineuses qui doivent être transmises », a déclaré le professeur Ido Kaminer au Times of Israel. « Ils sont trop gros pour interagir avec les puces électroniques, ce qui signifie que nos appareils sont plus lents que nous le souhaiterions. »
Si les câbles à fibres optiques qui transportent Internet jusqu’à nos maisons avaient un noyau beaucoup plus petit que leur micron actuel, ils ne transporteraient tout simplement pas les informations requises, a-t-il déclaré.
« Ce que nous avons fait, c’est faire un pas vers une technologie optique plus compacte – nous avons en fait fait une découverte qui aide à réduire la technologie optique », a-t-il déclaré.
« Au lieu d’avoir un câble à fibre optique avec un noyau d’un micron, nous avons montré qu’il est possible qu’à l’avenir nous puissions utiliser les matériaux avec lesquels mon laboratoire travaille, qui peuvent être aussi fins qu’un nanomètre », ou un millième de micron.
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Kaminer et ses doctorants Yaniv Kurman et Raphael Dahan ont documenté leurs réalisations dans un article récemment publié dans la revue à comité de lecture Science, suscitant les applaudissements d’universitaires non liés à la recherche.
Les chercheurs du Technion à l’origine de la nouvelle étude sur les ondes lumineuses, de gauche à droite, Yaniv Kurman, Raphael Dahan et le professeur Ido Kaminer (avec l’aimable autorisation du Technion-Israel Institute of Technology)
« J’ai été ravi de ces résultats », a déclaré le professeur Harald Giessen, de l’Université de Stuttgart, qui ne faisait pas partie de cette recherche, dans des commentaires qu’il a fournis au Technion. « Cela représente une véritable percée dans la nano-optique ultrarapide et représente l’état de l’art et la pointe de la frontière scientifique. »
La communauté scientifique est fascinée par les matériaux 2D potentiels, ainsi appelés parce qu’ils sont si minces qu’ils ne sont constitués que d’une seule couche d’atomes (ils sont également appelés matériaux monocouches). Mais alors que les scientifiques ont conçu des expériences confirmant que la lumière les traversait, ils ne pouvaient pas l’observer directement, ce qui signifiait qu’ils ne pouvaient pas commencer à exploiter les matériaux 2D pour la technologie optique.
Maintenant, le laboratoire de Kaminer de la faculté de génie électrique et informatique du Technion-Israel Institute of Technology a réussi à « piéger » la lumière dans ce matériau unique – quelques couches de celui-ci se sont rassemblées – et l’a observée avec un microscope quantique révolutionnaire qui a été construit sur place. .
Les scientifiques ont projeté des impulsions lumineuses le long du bord d’un matériau 2D. Ils ont noté une gamme de comportements intéressants, dont certains ne sont pas encore parfaitement compris – les ondes hybrides son-lumière générées par la lumière, les impulsions peuvent s’accélérer et ralentir spontanément, et les ondes se séparent en deux impulsions distinctes, se déplaçant à des vitesses différentes. vitesses.
Tout cela sera étudié, mais le fait même que son équipe puisse observer – et enregistrer – la lumière dans des matériaux aussi minuscules est une première étape importante pour les exploiter pour la technologie, a déclaré Kaminer.
« À terme, ces matériaux pourraient être utilisés pour des communications à haut débit et pourraient changer nos appareils », a-t-il déclaré.
La configuration du laboratoire utilisée dans la nouvelle recherche, y compris un microscope quantique, développé et utilisé par le professeur Ido Kaminer (avec l’aimable autorisation du Technion-Israel Institute of Technology)
« Il y a un fossé entre l’Internet rapide qui arrive dans nos maisons et les appareils dont nous disposons, qui n’utilisent pas la technologie optique mais plutôt l’électronique. Ils ont besoin d’utiliser l’électronique parce qu’aujourd’hui la technologie de la lumière est trop grosse pour reposer sur des puces. Cependant, le rêve est de le réduire afin que la technologie optique puisse être utilisée dans les appareils », a ajouté Kaminer.
« Notre réalisation maintenant avec des matériaux 2D peut aider à rendre ce rêve possible. »