Gli interruttori ultraveloci sono dispositivi essenziali per la ricerca di base e lo sviluppo tecnologico. I circuiti sono la base di tutte le attività svolte su computer e smartphone. La velocità di funzionamento di un computer è determinata dalla velocità con cui un componente può passare da zero a uno. La commutazione elettrica è resa possibile dai semiconduttori, utilizzati nei computer moderni.
Ricercatori tedeschi a Ruhr University Bochum hanno creato un interruttore a base d'acqua che funziona in modo estremamente rapido. In meno di un trilionesimo di secondo (10-12 secondi), un breve ma intenso impulso laser trasforma l’acqua in uno stato conduttivo, che si comporta quasi come un metallo. Ciò lo rende più veloce della corrente più veloce conosciuta semiconduttore velocità di commutazione.
Claudius Hoberg del Ruhr Explores Solvation Cluster of Excellence RESOLV e i suoi colleghi hanno svelato un possibile nuovo approccio ai circuiti a base acqua. L'acqua in cui i ricercatori hanno disciolto gli ioni ioduro – acqua salata, in altre parole – viene espulsa da un ugello appositamente realizzato in modo che esca come un getto appiattito con uno spessore di soli pochi micrometri.
Quindi, questo getto d'acqua riceve un breve ma potente impulso laser. Il laser fa sì che l’acqua diventi improvvisamente conduttiva a frequenze terahertz, esibendo proprietà simili a quelle di un metallo quando rilascia elettroni dal sale in esso disciolto. L'acqua funziona come un interruttore incredibilmente veloce grazie alla breve durata dell'impulso laser (10-14 secondi) durata.
Claudio Hoberg disse, “Una velocità di 10 all'12 ottobre secondi è stato osservato nella gamma dei terahertz. Un secondo laser sonda lo stato dell’acqua”.
Riferimento della Gazzetta:
- Adrian Buchmann, Claudius Hoberg, Fabio Novelli: Un interruttore liquido ultraveloce per radiazioni terahertz, in Fotonica APL, 2022, DOI: 10.1063/5.0130236
