Áttörés az internetes adatátviteli sebességben

Belga, kínai és amerikai kutatók együttműködésének köszönhetően derült fény (szó szerint) egy új lehetőségre. A Kínai Tudományakadémia, a Washingtoni Állami Egyetem és Leuven Egyetem egy olyan szerves molekulára bukkant, mely sokkal jobb közvetítő lehet a fény számára, mint bármely más, eddig próbált anyag molekulája. A felfedezésből elsősorban az Internet-csatlakozások, az optikai switch-ek és más, optikai (adattovábbításra alapuló) kommunikációs termékek profitálhatnak.

Működési elv
A fény molekuláris szinten is kölcsönhatásba lép a közvetítő anyaggal. A molekulák elnyelhetik vagy kapcsolatot hozhatnak létre a fotonokkal – ha ez egy olyan közegben történik, mely alkalmas a fényenergia bizonyos szintű továbbítására, akkor a fotonok megváltoztathatják egyes elektronok működését. A parányi elemi részecskék ezáltal vagy új elektronpályára kerülhetnek vagy akár atomot is válthatnak.

Némely molekuláris interakció látható módon zajlik. Amikor egy kromofor névre keresztelt molekula elektronjai elnyelik a fotonokat, azok elegendő energiához jutnak ahhoz, hogy bekerüljenek a fény látható spektrumának tartományába. Ezt az emberi szem színként érzékeli. Az új molekula egy ilyen kromofor molekula szintetizált változata, melyet kínai kémikusok hoztak létre. Ennek optikai tulajdonságaira az amerikai egyetemen végeztek becsléseket; a belga kémikusok pedig tesztelték a molekulákat. Így kiderülhetett, hogy az optikai adattovábbításban legalább 50 százalékkal hatékonyabbak, mint bármely, korábban erre a célra használt anyag parányi alkotóelemei. Ez annak köszönhető, hogy a molekulák egyedi struktúrába rendeződve jobban „kordában tartják” elektronjaikat, ezáltal javítva ez utóbbiak és a fotonok közötti kölcsönhatás hatékonyságát.

Gyakorlati alkalmazását tekintve úgy válhat hasznossá a tudás, hogy a molekulákat tiszta polimer anyagba vagy más struktúrába helyezve hártyaszerű áramkörök hozhatók létre. Chipek, optikai vezetékek esetén ez jelentősen megnöveli az adatátviteli sebesség szintjét, állítják az amerikai kutatók. De van példa más irányú felhasználásra is: a szervetlen szilíciumalapú napcellák alternatívájaként is felhasználhatók. Elterjedni azonban eddig nem tudtak, mert habár olcsón előállíthatók, alacsony hatékonyságuk miatt nem képesek hatékony energiatermelésre.