Επιστήμονες του Ινστιτούτου Κβαντικής Οπτικής Μαξ Πλανκ με επικεφαλής τον Έλληνα φυσικό Ελευθέριο Γουλιελμάκη μέτρησαν το ταχύτερο ηλεκτρικό ρεύμα στο εσωτερικό ενός στερεού υλικού. Χρησιμοποιώντας υπερταχείς παλμούς λέιζερ επιτάχυναν τα ηλεκτρόνια ώστε να κάνουν 8 εκατομμύρια δισεκατομμύρια ταλαντώσεις ανά δευτερόλεπτο, πραγματοποιώντας έτσι ένα νέο ρεκόρ στη συχνότητα του ηλεκτρικού ρεύματος στο εσωτερικό στερεών υλικών.
Η απόδοση των σύγχρονων ηλεκτρονικών συσκευών, όπως οι υπολογιστές και τα κινητά τηλέφωνα, εξαρτάται από την ταχύτητα του ηλεκτρικού ρεύματος στο εσωτερικό των ηλεκτρονικών κυκλωμάτων.
Αν και η σταδιακή συρρίκνωση των τρανζίστορ και των ηλεκτρονικών κυκλωμάτων σε ολοένα και μικρότερες διαστάσεις επιτρέπει την αύξηση της απόδοσής τους και της ταχύτητας λειτουργίας τους, αυτή η συμβατική μέθοδος αρχίζει να πλησιάζει τα φυσικά της όρια.
Στη νέα επιστημονική έρευνα, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Nature», o Έλληνας φυσικός που είναι επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας Attoelectronics έδειξε πειραματικά ότι πράγματι το φως ενός λέιζερ μπορεί να θέσει τα ηλεκτρόνια των υλικών σε κίνηση πανομοιότυπη με εκείνη των ηλεκτρονικών κυκλωμάτων, όπως για παράδειγμα του επεξεργαστή ενός ηλεκτρονικού υπολογιστή, αλλά με ταχύτητα -ή πιο σωστά με συχνότητα- περίπου ένα εκατομμύριο φορές μεγαλύτερη.
«Η δυνατότητα που έχει το φως να αντικαταστήσει τις συμβατικές πηγές ηλεκτρικής ενέργειας, όπως μπαταρίες, ώστε να παράγουν ηλεκτρικά ρεύματα στο εσωτερικό στερεά υλικά, όπως αυτά που χρησιμοποιούνται στην ηλεκτρονική βιομηχανία, έχει εξάψει τη φαντασία των επιστημόνων για περισσότερο από έναν αιώνα. Σήμερα, ωστόσο, ο έλεγχος της ύλης με λέιζερ προχωρά με ταχείς ρυθμούς και η δυνατότητα να μετρήσει κανείς τα πεδία φωτός με όλο και μεγαλύτερη ακρίβεια είναι πια πραγματικότητα, η ιδέα της χρήσης λέιζερ για την καθοδήγηση της κίνησης των ηλεκτρονίων μέσα σε στερεά υλικά, έτσι ώστε να δημιουργηθούν ρεύματα υψηλής συχνότητας, κερδίζει γρήγορα έδαφος» τονίζει ο κ. Γουλιελμάκης.
«Καθώς τα ηλεκτρόνια κινούνται με συνέπεια δημιουργούν, επίσης, το φως το οποίο είναι το βασικό στοιχείο της φωτονικής. Για το λόγο αυτό μπορεί σύντομα να μας επιτρέψει να ενοποιήσουμε τους δύο σημαντικούς τομείς της σύγχρονης επιστήμης και της τεχνολογίας, των ηλεκτρονικών και της φωτονική»
Οι ερευνητές δοκίμασαν την επιτάχυνση του ηλεκτρικού ρεύματος στο εσωτερικό του διοξειδίου του πυριτίου, ενός υλικού που χρησιμοποιείται ως μονωτής στην ηλεκτρονική βιομηχανία. Όταν το υλικό αυτό εκτέθηκε στο ισχυρό φως λέιζερ, η αγωγιμότητά του αυξήθηκε κατά σχεδόν 20 τάξεις μεγέθους.
πηγή: ellines.com
