Nanoelektronika z potencjalnym przełomem. Wszystko dzięki skompresowanemu światłu

Jako że urządzenia elektroniczne produkowane w nanoskali – jak sama nazwa wskazuje – są miniaturowych rozmiarów, to pojawia się problem z odbijaniem przez nie światła. Nanoelektronika może jednak doczekać się potencjalnego przełomu.

To za sprawą przedstawicieli Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside, którzy zaprojektowali technologię wykorzystującą światło lampy wolframowej i „kompresującą” je do punktu o średnicy wynoszącej 6 nanometrów. Punkt ten jest skupiony na końcu srebrnego nanodrutu.

Czytaj też: Tej cząsteczki poszukiwano od 70 lat. Wreszcie się udało zsyntetyzować krystaliczny nanografen

Z jego wykorzystaniem naukowcy byli w stanie generować kolorowe obrazy na dotychczas nieosiągalnym poziomie. Co ciekawe, opisana wyżej technika nie jest w stu procentach nowatorska. W ramach poprzednich eksperymentów wykorzystywano ją bowiem do obserwacji drgań wiązań molekularnych z rozdzielczością przestrzenną rzędu 1 nanometra. Wtedy też odbyło się to bez konieczności używania soczewki skupiającej. Później badacze zmodyfikowali narzędzie do pomiaru sygnałów obejmujących cały zakres widzialnej długości fali.

Na zwiększeniu dokładności obrazowania skorzysta nanoelektronika i optyka kwantowa

Jak tego dokonali? Kompresując światło emitowane przez lampę wolframową do rozmiarów odpowiadających srebrnemu nanodrutowi. Udało im się tego dokonać z niemal zerowym rozproszeniem. Ming Liu, jeden z autorów badania, porównał zastosowaną metodę do wykorzystania kciuka w celu uzyskania silniejszego strumienia wody lejącej się z węża ogrodowego. Szczegóły na ten temat zostały opisane w Nature Communications.

Czytaj też: Żywa bakteria uwieczniona. Wykonano najostrzejsze zdjęcie w historii

Kiedy końcówka nanodrutu znajdzie się nad analizowanym obiektem, układ rejestruje jego wpływ na kształt i kolor wiązki. W efekcie naukowcy są w stanie tworzyć kolorowe obrazy nanorurek węglowych, które z zastosowaniem wcześniej używanych metod wydawałyby się szare. Jeśli chodzi o potencjalne zastosowania opisanego rozwiązania, to z pewnością skorzysta na nim nanoelektronika czy optyka kwantowa. W grę wchodzi również tworzenie bardziej jednolitych nanomateriałów używanych później w układach scalonych i innych tego typu urządzeniach.