Nanotechnologia

Profesor elektrotechniki Uniwersytetu Kalifornia w San Diego, Zhaowei Liu i jego współpracownicy poczynili pierwsze kroki w opracowaniu systemu LED do optycznej komunikacji podwodnej.

W swoim artykule, który ukazał się w lutowym wydaniu magazynu „Nature Nanotechnology” , naukowcy zademonstrowali  użycie sztucznego metamateriału zdolnego do zwiększenia intensywności światła i szybkości migania cząsteczki barwnika emitującej światło fluorescencyjne.
Nanowarstwy srebra i krzemu w nowym metamateriale zwiększyły częstotliwość migania aż 76 razy, przy jednoczesnym 80-krotnym wzroście jasności światła.
„Głównym celem naszego programu jest opracowanie ulepszonego źródła światła do komunikacji”, mówi Liu, „jednak nasze osiągnięcie to dopiero początek całej historii. Udowodniliśmy, że ten wytworzony przez człowieka materiał ma potencjał, a naszym następnym krokiem będzie zastosowanie tej wiedzy w standardowych LEDach”.
Ultraszybka modulacja migania zielonych i niebieskich LEDów to brakujące ogniwo niezbędne do zwiększenia tempa przesyłania informacji kanałami optycznymi w wodzie, np. pomiędzy łodziami podwodnymi, statkami, nurkami, podwodnymi czujnikami czy bezzałogowymi urządzeniami.
Gdyby optyczne i bezprzewodowe narzędzia takiej komunikacji były udoskonalone, mogłyby zastąpić obecne systemy akustyczne używane na krótkich dystansach. Ich zastosowanie jest ograniczone powolnym działaniem oraz szkodliwym wpływem na delfiny, wieloryby i inne zwierzęta morskie.
W bezprzewodowym systemie dane są przetwarzane z sygnału elektrycznego na fale optyczne emitowane przez źródło światła (np. LEDy) i przechwytywane przez odbiornik optyczny. Niebieskie i zielone żarówki LED są już używane (gdyż te kolory światła nie są absorbowane przez wodę).

Źródło artykułu: http://www.azonano.com/
Źródło grafiki: http://commons.wikimedia.org/