Az organikus elektro-optikai polimerek évek óta magukban rejtik a rohamosan fejlődő technikák ígéretét a kommunikáció, adatfeldolgozás és a képi megjelenítés területein. Most végre úgy tűnik a tudósok eljutottak az áttörés küszöbére, ami drámai előrelépést hozhat az ilyen technikákat használó anyagokban és berendezésekben, előkészítve a terepet egy virtuális forradalom számára.

Hirdetés

Az elektro-optikai polimereket olyan eszközök előállításához használják, melyek jellemzően elektronikusan továbbítják, majd fény segítségével adják át az információt az optikai rendszereknek. A legújabb fejlesztések nem csupán azt befolyásolják mennyi információ küldhető egyszerre, de az átviteléhez szükséges energia mennyiségére is hatással vannak.

A legújabb anyagok lehetővé teszik a hullámhossz megosztást, azaz egy olyan folyamatot, melynél a fénysugarat akár 100 különböző színre választhatják szét, és minden egyes szín 50 gigabitnyi információt tartalmazhat. Ilyen tempónál egyetlen fénysugár 5 terabitet, megközelítőleg 625 gigabyte-ot képes átvinni másodpercenként.


Larry Dalton kezében egy opto-chippel
"Az újonnan kifejlesztett anyagok teljesítménye közel ötszöröse az eddig használt lítium-niobát kristályokénak" - nyilatkozta Larry Dalton, a Washington Egyetem kémiaprofesszora, az Információs Technikai Kutatások Anyag- és Eszköztudományi Központjának igazgatója. Dalton közlése szerint a legújabb anyagok kevesebb, mint egyötödét (1 voltnál kisebbet) igénylik a lítium-niobát által felhasznált feszültségnek, mely jelenleg a legnagyobb teljesítményű optikai adatátvitelre képes természetes anyag.

"Ez azt bizonyítja, hogy ezen a területen az emberek sokkal jobb teljesítményt értek el, mint amire a természet valaha is képes volt" - mondta Dalton. "Tökéletes példája a nanoszkópikus technikának. A fokozódó teljesítmény a jobb tulajdonságokkal rendelkező új anyagok ésszerű kialakításából táplálkozik."

A legújabb anyagok négy év alatt közel ötszörös fejlődést értek el képességeiket tekintve. Ebben a tempóban az anyagok még jóval az év vége előtt elérik azt a határt, amit 2006-ra irányoztak elő a Központ számára. A Központot két éve alapította a Nemzeti Tudományos Alapítvány, és jelenleg hét nagy kutatási partnerrel rendelkezik és 13 egyetemet von be munkájába. Az ezektől 10 évre kapott 40 millió dollár mellé a Központ számos magán és állami támogatót nyert meg, így a fenti összeget sikerült közel 100 millióra felduzzasztaniuk.

A gyors előrehaladásnak köszönhetően például olyan kicsi és energiahatékony összetevők állíthatók elő, hogy azok hajlékony, hajtogatható formában is elhelyezhetők anélkül, hogy optikai vagy energiaveszteség következne be, és ezt a tulajdonságukat egészen 1,5 milliméteres átmérőre hajtogatásig meg tudják tartani. Ezek az anyagok lehetővé teszik az űrben elhelyezhető, nagy kiterjedésű radarrendszerek létrehozását és más telekommunikációs alkalmazásokban történő felhasználásukat. Egy ilyen radarrendszer általában többezer elemből áll, melyek komplex kölcsönös függőségben működnek. Az új anyag nagy előnye, hogy a teljes radarrendszer fellőhető összecsomagolt formában, majd pályára állva kibonthatja önmagát teljes alakjára, magyarázta Dalton. A fellövés költségei jelentősen csökkennek, mivel az új anyag súlya is elmarad a jelenlegiekétől.

A parányi hajlítható komponensek tömeggyártásához szükséges technikák - melyek tovább csökkentik a költségeket - már rendelkezésre állnak a Caltech fejlesztéseinek köszönhetően. A legújabb anyagoknak azonnali alkalmazásai lehetnek számos más technikában is, tette hozzá Dalton. Például rendkívül alacsony energia szükséglet mellett javulhat a mobiltelefonok adatátviteli sebessége, ami amellett, hogy hatékonyabbá teszi a készüléket, a méreteket is tovább zsugoríthatja. Az anyagok nagyobb hatékonyságot ígérnek a repülőgépek navigációjánál használt optikai giroszkóp rendszereknél is, de ha kellőképpen sikerül lecsökkenteni az előállítási költségeket, számos más területen is.

Az új anyagok ezenkívül akár a koaxkábel helyettesítésére is alkalmasak, ami a műholdak számos alkatrészénél 75 százalékos súlycsökkenést is okozhat, ami által nagyban csökkenthető egy-egy műhold össztömege. "Az űrbejuttatás költségeit főként a súly befolyásolja, így bármi, ami a súly és energia szükséglet csökkenést eredményezi az égető fontosságú" - összegzett Dalton.

Laptopok Már 49 900 Ft-tól!	E-book olvasók Már 17 043 Ft-tól!	Tablet PC-k Már 23 140 Ft-tól!	LCD monitorok Már 19 800 Ft-tól!
részletek »	részletek »	részletek »	részletek »