Ultraszybkie przełączniki są urządzeniami niezbędnymi do badań podstawowych i rozwoju technologicznego. Obwody stanowią podstawę wszelkich czynności związanych z komputerem i smartfonem. Szybkość działania komputera zależy od tego, jak szybko komponent może przejść od zera do jedynki. Przełączanie elektryczne jest możliwe dzięki półprzewodnikom stosowanym w nowoczesnych komputerach.
Niemieccy badacze z Ruhr University Bochum stworzyli wyłącznik na bazie wody, który działa niezwykle szybko. W ciągu niecałej bilionowej sekundy (10-12 sekund), krótki, ale intensywny impuls lasera przekształca wodę w stan przewodzący, który działa prawie jak metal. Dzięki temu jest szybszy niż znany prąd najszybszy Semiconductor prędkość przełączania.
Claudius Hoberg z Zagłębia Ruhry bada klaster doskonałości RESOLV i jego współpracownicy zaprezentowali możliwe nowatorskie podejście do obwodów wodnych. Woda, w której badacze rozpuścili jony jodkowe – innymi słowy woda słona – jest rozprowadzana za pomocą wykonanej na zamówienie dyszy w taki sposób, że wypływa jako spłaszczony strumień o grubości zaledwie kilku mikrometrów.
Następnie przez ten strumień wody przechodzi krótki, ale silny impuls laserowy. Laser powoduje, że woda nagle staje się przewodząca przy częstotliwościach terahercowych, wykazując właściwości podobne do metalu, gdy uwalnia elektrony z rozpuszczonej w nim soli. Woda działa jak niewiarygodnie szybka zmiana dzięki krótkiemu impulsowi lasera (10-14 sekundy) długość.
Klaudiusz Hoberg powiedziany, „Prędkość 10-12 sekund zaobserwowano w zakresie terahercowym. Drugi laser bada stan wody.
Referencje czasopisma:
- Adrian Buchmann, Claudius Hoberg, Fabio Novelli: Ultraszybki płynny przełącznik promieniowania terahercowego w Fotonika APL, 2022, DOI: 10.1063/5.0130236
