news center

纳米级“同轴电缆”传输光

纳米级“同轴电缆”传输光

作者:解珞  时间:2017-05-01 02:27:04  人气:

研究人员表示,制造纳米金属电缆传输光的一种方法可能会导致太阳能电池,人工视网膜和量子计算组件的创新诀窍是将同轴电缆收缩10,000倍,使直径小于可见光的波长普通同轴电缆或同轴电缆由中心导线组成,中心导线由一层非导电“电介质”材料(通常为塑料)包围,所有这些材料都包裹在金属护套中该结构沿着中心线的表面引导无线电波,因此波穿过介电​​材料直径几毫米的电缆可在DVD播放器,录像机,有线电视盒,卫星天线和电视机之间传输视频信号所涉及的波长是电缆直径的几倍 “我们的同轴电缆的效果就像你家里的那个,除了可见光之外,”负责这项研究的美国波士顿学院的Jakub Rybczynski说最大的区别是电缆是纳米级的,直径仅为300纳米它比最短的可见波长短,也对人眼不可见碳纳米管取代内部线材,氧化铝膜代替塑料层,铬或铝涂层取代外部护套通常,光波不能穿透小于其长度的结构但是一段纳米管从电缆的末端突出并充当光学天线以将光引导到结构中(参见光从微小天线发出的光亮)然后,光波可以穿过氧化铝层,以与普通同轴电缆引导无线电波相同的方式引导纳米电缆不是替代光纤的候选者到目前为止,最长的电缆只能拉伸20微米,而较长的电缆只能携带最大约50微米的光 - 大约100个波长然而,波士顿学院团队的另一名成员迈克尔·诺顿说,能够以纳米尺度传输光线可能具有一系列潜在的应用由于纳米导向器小于波长,它们的行为受量子力学控制 “我们有可能将它用于量子计算机,”Naughton告诉“新科学家”杂志然而,Naughton的第一个目标是通过将填充有光伏材料而非氧化铝的纳米同轴电缆紧密堆积在一起来提高太阳能电池中的能量转换效率他说,另一种可能性是在一端组装带有光学天线的阵列,在另一端组装电子输出,作为视力受损人群的人工视网膜期刊参考: