Des scientifiques israéliens montrent qu’ils peuvent « réduire » la technologie optique de 1 000 fois

Des scientifiques israéliens ont fait passer des ondes lumineuses à travers un matériau 1 000 fois plus fin que la fibre optique, une avancée qui, selon eux, pourrait ouvrir la voie à de nouvelles technologies.

« Une chose qui limite la technologie optique en général est la taille des ondes lumineuses qui doivent être transmises », a déclaré le professeur Ido Kaminer au La Lettre Sépharade. « Ils sont trop gros pour interagir avec les micropuces, ce qui signifie que nos appareils sont plus lents que nous le souhaiterions. »

Si les câbles à fibres optiques qui transportent Internet jusqu’à nos maisons avaient un noyau beaucoup plus petit que leur micron actuel, ils ne transporteraient tout simplement pas les informations requises, a-t-il déclaré.

« Ce que nous avons fait, c’est faire un pas vers une technologie optique plus compacte – nous avons en fait fait une découverte qui aide à réduire la technologie optique », a-t-il déclaré.

« Au lieu d’avoir un câble à fibre optique avec un noyau d’un micron, nous avons montré qu’il est possible qu’à l’avenir nous puissions utiliser les matériaux avec lesquels mon laboratoire travaille, qui peuvent être aussi fins qu’un nanomètre », ou un millième de micron.

Kaminer et ses doctorants Yaniv Kurman et Raphael Dahan ont documenté leur réussite dans un article récemment publié dans la revue à comité de lecture Science, suscitant les applaudissements d’universitaires non liés à la recherche.

« J’ai été ravi par ces découvertes », a déclaré le professeur Harald Giessen, de l’Université de Stuttgart, qui ne faisait pas partie de cette recherche, dans des commentaires qu’il a fournis au Technion. « Cela présente une véritable percée dans la nano-optique ultrarapide et représente l’état de l’art et la pointe de la frontière scientifique. »

La communauté scientifique est fascinée par le potentiel des matériaux 2D, ainsi nommés parce qu’ils sont si fins qu’ils ne sont constitués que d’une seule couche d’atomes (on les appelle aussi matériaux monocouches). Mais alors que les scientifiques ont conçu des expériences confirmant que la lumière les traversait, ils ne pouvaient pas l’observer directement, ce qui signifiait qu’ils ne pouvaient pas commencer à exploiter les matériaux 2D pour la technologie optique.

Maintenant, le laboratoire de Kaminer à la faculté de génie électrique et informatique du Technion-Israel Institute of Technology a réussi à « piéger » la lumière dans ce matériau unique – quelques couches rassemblées – et l’a observé avec un microscope quantique révolutionnaire qui a été construit sur place .

Les scientifiques ont fait briller des impulsions de lumière le long du bord d’un matériau 2D. Ils ont noté une gamme de comportements intéressants, dont certains qu’ils ne comprennent pas encore complètement – la lumière génère des ondes hybrides son-lumière, les impulsions peuvent spontanément accélérer et ralentir, et les ondes se divisent en deux impulsions distinctes, se déplaçant à des vitesses différentes. vitesses.

Tout cela sera étudié, mais le fait même que son équipe puisse observer – et enregistrer – la lumière dans des matériaux aussi minuscules est une première étape importante pour les exploiter pour la technologie, a déclaré Kaminer.

« À terme, ces matériaux pourraient être utilisés pour les communications à haut débit et pourraient changer nos appareils », a-t-il déclaré.

« Il y a un fossé entre l’internet rapide qui arrive dans nos foyers et les appareils dont nous disposons, qui n’utilisent pas la technologie optique mais plutôt l’électronique. Ils doivent utiliser l’électronique parce qu’aujourd’hui la technologie de la lumière est trop grosse pour reposer sur des puces. Cependant, le rêve est de le réduire afin que la technologie optique puisse être utilisée dans les appareils », a ajouté Kaminer.

« Notre réalisation maintenant avec des matériaux 2D peut aider à rendre ce rêve possible. »

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