Göteborgilaisen Chalmersin yliopiston tutkijat ovat löytäneet täysin uuden tavan, jolla kaapata, vahvistaa ja linkittää valoa aineeseen nanotasolla. Atomisen ohuista materiaalista kootulla materiaalilla he ovat onnistuneet luomaan sellaisen takaisinkytkentäsilmukan, jossa valo ja materiaali muodostuvat yhdeksi.
Nature Nanotechnology -lehdessä äskettäin julkaistu löytö avaa uusia mahdollisuuksia nanofotoniikan maailmaan. Chalmersin tutkijoiden innovatiivinen "valorasia" tekee valon ja aineen väliset vaihtelut niin nopeasti, että näiden kahden tilan välillä ei ole enää eroa. Valosta ja aineesta tulee näin yksi ja sama.
- Olemme luoneet hybridin, joka koostuu toisiaan vastaavista osista valoa ja ainetta. Konsepti avaa täysin uusia ovia sekä perustutkimukseen että sovelluksiin nanofotoniikassa, sanoo Chalmersin fysiikan laitoksen tutkija Ruggero Verre.
Löytö syntyi, kun Verre ja hänen kollegansa yhdistivät kaksi eri konseptia uudella tavalla. Yhden kollegan tutkimusryhmä työskentelee nanoantennien parissa, jotka voivat kaapata ja vahvistaa valoa tehokkaimmin. Toinen tiimi on tutkinut atomisesti ohutta TMDC-materiaalia ja niistä pinottu kaksiulotteinen materiaalirakenne yhdistettiin antennikonseptiin.
Tutkijat käyttivät volframidisulfidia uudella tavalla. Luomalla pienen resonanssirakenteen, he pystyivät saamaan valon ja aineen vuorovaikuttamaan rakenteen sisällä.
Resonanssirakenne varmistaa, että valo siepataan ja se heijastelee tietyllä "sävyllä" materiaalin sisällä. Tämä varmistaa, että valoenergia voidaan siirtää tehokkaasti TMDC-materiaalista elektroneihin ja takaisin.
Tekniikan avulla pinotut atomisesti ohuet materiaalit voidaan nanotasolla rakentaa pieniksi optisiksi resonaattoreiksi, mikä on erittäin kiinnostava fotonisten sovellusten kannalta, toteavat tutkijat yliopistonsa tiedotteessa. Valo-aineen vuorovaikutuksen manipulointi avaa ominaisuuksia myös kvantti-informaation tallennukseen ja tietojenkäsittelyyn.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 17.6.2019
Autoteollisuus on siirtymässä yhä monimutkaisempiin ohjelmistopohjaisiin järjestelmiin, joissa virheetön ohjelmisto on elintärkeää turvallisuuden ja suorituskyvyn varmistamiseksi. Ohjelmiston laatu ja luotettavuus eivät ole enää vain valinnaisia ominaisuuksia, vaan kriittisiä vaatimuksia erityisesti autonomisessa ajamisessa, kehittyneissä kuljettajaa avustavissa järjestelmissä (ADAS) ja yhdistetyissä ajoneuvojärjestelmissä.
Kestävä digitaalinen infrastruktuuri on kriittinen, jotta tietoliikenneverkot voidaan tehokkaasti valjastaa tekoälyinnovaatioiden ja pilvipohjaisten palveluiden tarpeisiin. Tekoälyyn liittyvien datarikkaiden sovellusten lisääntyvä kysyntä edellyttää tietoliikenneverkkoa, joka kykenee käsittelemään suuria tietomääriä alhaisella viiveellä, kirjoittaa Orange Businessin kumppaniratkaisuista vastaava Carl Hansson.
Euroopan unioni ottaa merkittävän askeleen avaruusteknologian kehittämisessä allekirjoittamalla sopimuksen uuden IRIS²-satelliittijärjestelmän toteuttamisesta. Tämä 290 satelliitin verkko on suunniteltu vahvistamaan Euroopan itsenäisyyttä ja turvallista yhteydenpitoa.
Jotta voidaan vastata uuden teknologian vaatimuksiin ja pitää järjestelmät toimimassa ”kellon tavoin”, on aika harkita ajoitusratkaisuja uudelleen. Tässä kaksiosaisessa "Precision Timing" -artikkelissa opit, miksi mikroelektromekaanisiin järjestelmiin eli MEMS-komponentteihin perustuvat piiajoituslaitteet päihittävät kvartsin elektroniikkasuunnittelun uudella aikakaudella. 
Matalatehoisten langattomien ratkaisujen asiantuntija Nordic Semiconductor ja eSIM-ratkaisuja kehittävä Kigen ovat julkistaneet yhteistyön, joka sujuvoittaa massiivisten IoT-verkkojen käyttöönottoa. Yhdessä he esittelevät CES 2025 -messuilla ratkaisun, joka yhdistää Nordic Semiconductorin nRF9151-moduulin ja Kigenin SGP.32 IoT eSIM-teknologian sekä laitteiden hallinta-alustan.
