(Phys.org) — L'uso del grafene nelle telecomunicazioni potrebbe accelerare drasticamente la velocità di Internet fino a cento volte, secondo una nuova ricerca di scienziati del nostro Dipartimento di Fisica.

In un articolo pubblicato su Lettere di revisione fisica , i ricercatori del Center for Graphene Science presso le Università di Bath ed Exeter hanno dimostrato per la prima volta tassi di risposta ottica incredibilmente brevi utilizzando il grafene, che potrebbe aprire la strada a una rivoluzione nelle telecomunicazioni.

Ogni giorno grandi quantità di informazioni vengono trasmesse ed elaborate attraverso dispositivi optoelettronici come fibre ottiche, fotorivelatori e laser. I segnali vengono inviati da fotoni a lunghezze d'onda infrarosse ed elaborati mediante interruttori ottici, che convertono i segnali in una serie di impulsi luminosi.

Normalmente gli interruttori ottici rispondono a una velocità di pochi picosecondi, circa un trilionesimo di secondo. Attraverso questo studio, i fisici hanno osservato che il tasso di risposta di un interruttore ottico che utilizza 'pochi strati di grafene' è di circa cento femtosecondi, quasi cento volte più veloce dei materiali attuali.

Il grafene è spesso solo un atomo, ma straordinariamente forte. Gli scienziati hanno suggerito che ci vorrebbe un elefante, in equilibrio su una matita per sfondare un singolo foglio. Già soprannominato un materiale miracoloso per la sua forza, leggerezza, flessibilità, conducibilità e basso costo, ora potrebbe entrare nel mercato per migliorare drasticamente le telecomunicazioni.

Commentando i principali risultati del rapporto, il ricercatore capo Dr Enrico Da Como ha dichiarato:"Abbiamo visto un tasso di risposta ottica ultraveloce, utilizzando "grafene a pochi strati", che ha interessanti applicazioni per lo sviluppo di componenti optoelettronici ad alta velocità basati sul grafene. Questa risposta veloce è nella parte infrarossa dello spettro elettromagnetico, dove molte applicazioni nelle telecomunicazioni, la sicurezza e anche la medicina si stanno attualmente sviluppando e influenzando la nostra società".

Co-direttore del Center for Graphene Science a Bath, Il professor Simon Bending ha aggiunto:"Più scopriamo sul grafene, più le sue proprietà sembrano essere notevoli. Questa ricerca mostra che ha anche proprietà ottiche uniche che potrebbero trovare nuove importanti applicazioni".

A lungo termine questa ricerca potrebbe portare anche allo sviluppo di laser quantistici a cascata basati sul grafene. I laser a cascata quantica sono laser a semiconduttore utilizzati nel monitoraggio dell'inquinamento, sicurezza e spettroscopia. Il grafene a pochi strati potrebbe emergere come una piattaforma unica per questa interessante applicazione.