Os switches ultrarrápidos são dispositivos essenciais para pesquisa básica e desenvolvimento tecnológico. Os circuitos são a base para todas as atividades em computadores e smartphones. A velocidade de operação de um computador é determinada pela rapidez com que um componente pode fazer a transição entre zero e um. A comutação elétrica é viabilizada por semicondutores, que são usados em computadores modernos.
Pesquisadores alemães em Universidade Ruhr de Bochum criaram um interruptor à base de água que opera com extrema rapidez. Em menos de um trilionésimo de segundo (10-12 segundos), um pulso de laser breve, mas intenso, transforma a água em um estado condutor, que age quase como um metal. Isso o torna mais rápido do que a corrente conhecida mais rápida Semicondutor velocidade de comutação.
Claudius Hoberg, do Ruhr Explores Solvation Cluster of Excellence RESOLV, e seus colegas revelaram uma possível nova abordagem para circuitos baseados em água. A água na qual os pesquisadores dissolveram íons iodeto – água salgada, em outras palavras – é espalhada por um bocal feito sob medida para que flua como um jato achatado com espessura de apenas alguns micrômetros.
Em seguida, esse jato de água recebe um pulso de laser breve, mas potente. O laser faz com que a água se torne abruptamente condutora em frequências terahertz, exibindo propriedades semelhantes às de um metal quando libera elétrons do sal que está dissolvido nele. A água funciona como uma troca incrivelmente rápida devido ao breve pulso do laser (10-14 segundos) de duração.
Cláudio Hoberg dito, “Uma velocidade de 10-12 segundos foi observado na faixa de terahertz. Um segundo laser sonda o estado da água.”
Jornal de referência:
- Adrian Buchmann, Claudius Hoberg, Fabio Novelli: Um interruptor líquido ultrarrápido para radiação terahertz, em Fotônica APL, 2022, DOI: 10.1063/5.0130236
