Рост объема передаваемой информации неизбежен, значит, надо увеличивать и скорость ее передачи. Ученые уже давно ищут варианты, и некоторые из них предлагают использовать графен.
Группа американских ученых из Университета Калифорнии создала новую технологию передачи данных, главным элементом которой является графен. Так называется слой модифицированного углерода толщиной в один атом. Впервые получить графен удалось в 2004 году двум учёным с русскими корнями — Андрею Гейму и Константину Новоселову. Работающие на территории Великобритании учёные получили в 2010 году за это открытие Нобелевскую премию. Многие прочат графену роль основы для наноэлектроники, к которой человечество придет в ближайшем будущем.
Исследователи, под руководством профессора Сян Чжана (Xiang Zhang), разработали миниатюрные оптические устройства, задействующие графен в своей работе. Принцип действия разработки заключается в очень быстром включении и выключении света. Оптическое устройство входит в состав экспериментального сетевого модулятора, регулирующего скорость передачи пакетов данных. Чем быстрее отсылается каждый импульс света, тем, соответственно, выше скорость передачи информации.
Исследователи утверждают, что их изобретение способно многократно увеличить пропускную способность нынешних каналов связи, вплоть до того, что пользователь сможет смотреть многогигабайтные фильмы в высоких разрешениях и с 3D в режиме потокового просмотра прямо из сети. Профессор Чжан заявил, что это самый маленький оптический модулятор из всех существующих в мире, ведь его размер составляет всего 25 квадратных микрон. Для сравнения — он в 400 раз меньше толщины обычного человеческого волоса, пишет веб-сайт engadget.com.
Тестируя свой модулятор на основе графена, ученые добились частоты модуляции 1 ГГц. По их словам, это далеко не все, на что способно их творение, теоретически частота модуляции может быть до 500 раз больше. Использование графена в наноэлектронике выгодно по разным причинам, считают ученые. Потенциал этого материала огромен, а вот затраты на его создание, наоборот, минимальны. В обычном графитовом стержне обычного карандаша графена хватит на создание одного миллиарда оптических модуляторов.
Профессор Чжан назвал еще одно преимущество графеновых модуляторов: они предполагают увеличение не только скорости модуляции сигнала, но и количества байт информации, зашифрованных в каждом импульсе света. Переход на эту технологию покажет человечеству, насколько медленными являются ныне существующие широкополосные каналы связи.
