سوئیچ های فوق سریع دستگاه های ضروری برای تحقیقات اساسی و توسعه فناوری هستند. مدارها پایه و اساس تمام فعالیت های رایانه ای و تلفن های هوشمند هستند. سرعت عملکرد یک کامپیوتر با سرعت یک جزء می تواند بین صفر و یک تغییر کند تعیین می شود. سوئیچینگ الکتریکی توسط نیمه هادی هایی که در کامپیوترهای مدرن استفاده می شوند امکان پذیر است.
محققان آلمانی در دانشگاه روهر Bochum یک سوئیچ مبتنی بر آب ایجاد کرده اند که بسیار سریع عمل می کند. در کمتر از یک تریلیونم ثانیه (10-12 ثانیه)، یک پالس لیزر کوتاه اما شدید، آب را به حالت رسانایی تبدیل می کند که تقریباً مانند یک فلز عمل می کند. این باعث می شود آن را سریعتر از سریعترین جریان شناخته شده باشد نیمه هادی سرعت سوئیچینگ
کلودیوس هوبرگ از Ruhr Explores Solvation Cluster of Excellence RESOLV و همکارانش از یک رویکرد جدید احتمالی برای مدارهای مبتنی بر آب پرده برداری کرده اند. آبی که محققان یون‌های یدید را در آن حل کرده‌اند - به عبارت دیگر آب نمک - توسط یک نازل سفارشی به بیرون فرستاده می‌شود تا به‌صورت یک جت مسطح با ضخامت تنها چند میکرومتر جریان یابد.
سپس، این جت آب با یک پالس لیزر کوتاه و در عین حال قوی عبور می کند. لیزر باعث می شود که آب به طور ناگهانی در فرکانس های تراهرتز رسانا شود و هنگامی که الکترون ها را از نمک حل شده در آن آزاد می کند، خواصی مشابه فلزات از خود نشان می دهد. آب به دلیل کوتاهی پالس لیزر به عنوان یک سوئیچ فوق العاده سریع عمل می کند (10-14 ثانیه) طول.
کلودیوس هوبرگ گفت:, "سرعت 10-12 ثانیه در محدوده تراهرتز مشاهده شد. لیزر دوم وضعیت آب را بررسی می کند.
مرجع مجله:
- آدریان بوخمن، کلودیوس هوبرگ، فابیو نوولی: یک سوئیچ مایع فوق سریع برای تابش تراهرتز، در APL Photonics، 2022، DOI: 10.1063/5.0130236
