Nieuwe toepassing grafeen maakt chips miljoen keer sneller

Wetenschappers geloven dat een optische equivalent van de ‘sonic boom’, gecreeërd door het gebruik van grafeen, computerchips een miljoen keer sneller kan maken dan ze vandaag zijn. Een sonic boom refereert naar het moment dat iets door de geluidsmuur breekt en dus sneller dan het geluid gaat, iets dat we voornamelijk associëren met het lawaai van straaljagers.

Optic boom

De onderzoekers, verbonden aan het MIT en gefinancierd door het Amerikaanse leger, ontdekten dat ze grafeen kunnen gebruiken om licht te vertragen tot een snelheid die onder die van elektronen ligt. Ze hebben het effect ‘optic boom’ gedoopt, naar analogie met de sonic boom, maar dan veroorzaakt wanneer de snelheden van licht en elektronen binnen grafeen elkaar naderen. Wanneer de onderzoekers een elektrische stroom door grafeen laten lopen, genereren de elektronen binnen het materiaal plasmons door de optic boom. Die plasmons zorgen voor een intense lichtstraal.

Met andere woorden: het is een nieuwe manier om elektriciteit om te zetten in licht. Volgens de onderzoekers is de bekomen straling door de optic boom een zeer controleerbaar, snel en efficiënt fenomeen. Een brede waaier aan nieuwe toepassingen zou door de ontdekking mogelijk zijn, waaronder de productie van chipcircuits gebaseerd op licht.

Deze zouden een superieure snelheid kunnen opwekken in plaats van de huidige processors waarin data via elektronen reist. Het potentieel is er om de processorsnelheid op te krikken “met zes keer een orde van grootte dan wat mogelijk is met elektronen”, aldus Ido Kaminer, een van de wetenschappers in kwestie. Eenzelfde capaciteit probeert men bijvoorbeeld ook aan te boren voor draadloos internet in de vorm van Li-Fi.

Supermateriaal

Het werk van de MIT onderzoekers is op dit moment nog grotendeels theoretisch. Ze maken zich echter sterk dat ze binnen twee jaar een werkend concept kunnen produceren van de optic boom in grafeen. Het nieuws bevestigt eens te meer de reputatie van die laatste als supermateriaal die chips kan versnellen, batterijen een langer leven schenkt, een grote buigbaarheid heeft en zonnepanelen stroom kan doen laten opwekken bij regen.