अल्ट्रा-फास्ट स्विच बुनियादी अनुसंधान और तकनीकी विकास के लिए आवश्यक उपकरण हैं। सर्किट सभी कंप्यूटर और स्मार्टफोन गतिविधियों का आधार हैं। कंप्यूटर के संचालन की गति इस बात से निर्धारित होती है कि कोई घटक कितनी तेज़ी से शून्य और एक के बीच संक्रमण कर सकता है। विद्युत स्विचिंग को अर्धचालकों द्वारा संभव बनाया गया है, जिनका उपयोग आधुनिक कंप्यूटरों में किया जाता है।
जर्मन शोधकर्ता रुहर विश्वविद्यालय बोचम ने एक जल-आधारित स्विच बनाया है जो बहुत तेज़ी से काम करता है। एक सेकंड के खरबवें हिस्से से भी कम समय में (10- 12 सेकंड), एक संक्षिप्त लेकिन तीव्र लेज़र पल्स पानी को एक प्रवाहकीय अवस्था में बदल देता है, जो लगभग धातु की तरह कार्य करता है। यह इसे ज्ञात धारा से भी तेज़ बनाता है अर्धचालक स्विचिंग गति.
रूहर एक्सप्लोरस सॉल्वेशन क्लस्टर ऑफ एक्सीलेंस रिज़ॉल्व के क्लॉडियस होबर्ग और उनके सहयोगियों ने जल-आधारित सर्किट के लिए एक संभावित उपन्यास दृष्टिकोण का अनावरण किया है। जिस पानी में शोधकर्ताओं ने आयोडाइड आयनों को घोला था - खारा पानी, दूसरे शब्दों में - एक कस्टम-निर्मित नोजल द्वारा बाहर निकाल दिया जाता है ताकि यह केवल कुछ माइक्रोमीटर की मोटाई के साथ एक चपटे जेट के रूप में प्रवाहित हो।
फिर, इस जल जेट को एक संक्षिप्त लेकिन शक्तिशाली लेजर पल्स से गुजारा जाता है। लेज़र के कारण पानी अचानक टेराहर्ट्ज़ आवृत्तियों पर प्रवाहकीय हो जाता है, जो धातु के समान गुण प्रदर्शित करता है जब यह उसमें घुले नमक से इलेक्ट्रॉन छोड़ता है। लेजर पल्स ब्रीफ (10) के कारण पानी अविश्वसनीय रूप से त्वरित स्विच के रूप में कार्य करता है- 14 सेकंड) लंबाई।
क्लॉडियस होबर्ग कहा, “10 की गति-12 सेकंड्स को टेराहर्ट्ज़ रेंज में देखा गया। दूसरा लेजर पानी की स्थिति की जांच करता है।
जर्नल संदर्भ:
- एड्रियन बुचमैन, क्लॉडियस होबर्ग, फैबियो नोवेल्ली: टेराहर्ट्ज़ विकिरण के लिए एक अल्ट्रा-फास्ट तरल स्विच, एपीएल फोटोनिक्स, 2022, डीओआई: 10.1063/5.0130236
