In un articolo pubblicato su Ottica Express , scienziati dell'Università di Manchester descrivono come il grafene può essere avvolto attorno a un filo di silicio, o guida d'onda, e modificare la trasmissione della luce attraverso di essa.

Proprio come le informazioni possono essere trasportate da elettroni in fili metallici in un microchip, i fotoni di luce possono trasportare informazioni attraverso guide d'onda di silicio per formare un microchip fotonico. I microchip fotonici sono spesso considerati il ​​futuro dell'elaborazione dei computer e delle telecomunicazioni a causa delle velocità di funzionamento notevolmente aumentate e dei miglioramenti della larghezza di banda.

Forse più sorprendentemente, stanno anche trovando applicazioni come dispositivi sensori biochimici altamente sensibili.

In questo lavoro condotto dagli scienziati dell'Università di Manchester, il dottor Aravind Vijayaraghavan e il dottor Iain Crowe in collaborazione con gli scienziati dell'Università di Southampton, rivestimenti in grafene sono stati applicati a quelli che sono noti come "risuonatori da pista" - anelli di guida d'onda a forma di piste ovali - per formare un'architettura del dispositivo potenzialmente nuova.

Il dott. Vijayaraghavan spiega:"Quando la luce viaggia su un circuito di questo tipo, parte della luce "fugge" dalla superficie della guida d'onda, e questo "campo evanescente" può essere utilizzato per applicazioni di rilevamento chimico. Un rivestimento di grafene sulla superficie di una guida d'onda può essere utilizzato per aggiungere ulteriore capacità a tale sensore, come renderlo più sensibile e selettivo.

"In questo documento, abbiamo calcolato quanta luce viene assorbita dal grafene quando riveste la guida d'onda, e raccomandare condizioni ottimali affinché il rivestimento in grafene funga da strato di miglioramento del sensore".

Il dottor Crowe ha aggiunto:"L'aggiunta dello strato di grafene alla nostra guida d'onda di silicio altera drasticamente il modo in cui la luce viene guidata attraverso il dispositivo, il che significa che la luce interagirà ancora più fortemente con le molecole depositate sulla superficie, quando impiegato in un dispositivo sensore.

"Questa forte interazione tra la luce e lo strato di grafene significa che il dispositivo potrebbe essere utilizzato anche per migliorare la rilevazione della luce stessa, a livelli molto bassi e su un'ampia gamma di frequenze quando impiegato in un dispositivo noto come "fotorilevatore".