Ученые из Сколтеха и Королевского технологического института KTH (Швеция) создали новый материал, который имеет потенциал стать ключевым элементом будущих систем связи 6G.
Ученые из Сколтеха и Королевского технологического института KTH (Швеция) создали новый материал, который может стать ключевым элементом для будущих систем связи 6G. Это ультратонкое покрытие на основе углеродных нанотрубок, способное эффективно поглощать терагерцовое излучение.
Терагерцовый диапазон располагается между инфракрасным излучением и микроволнами. Он считается многообещающим для сверхбыстрой беспроводной передачи данных и может находить применение в медицине и системах сканирования. Однако одной из основных проблем является управление таким излучением и устранение помех внутри устройств.
Новое решение представляет собой черную пленку небольшой толщины, которая наносится с помощью аэрозольного химического осаждения. Она способна поглощать терагерцовые волны и предотвращать их распространение в нежелательных направлениях.
«Наша задача заключалась не в создании отдельного компонента, а в демонстрации того, как материал на основе углеродных нанотрубок может быть использован для управления электромагнитным излучением и устранения помех в фотонных схемах», — отметил доцент Центра фотоники Сколтеха Дмитрий Красников.
Такие покрытия особенно важны для кремниевых волноводов, которые передают сигналы внутри электронных устройств. Пленка помогает удерживать сигнал внутри волновода и одновременно защищает его от внешних помех.
Толщина покрытия варьируется от 2 до 53 нанометров. Эксперименты продемонстрировали, что более толстые пленки почти полностью подавляют утечку сигнала, настолько, что ее не фиксируют даже высокоточные приборы.
«Мы продемонстрировали, что ультратонкие покрытия из углеродных нанотрубок могут эффективно управлять терагерцовым излучением и легко интегрироваться в фотонные схемы», — отметил директор Центра фотоники Сколтеха Альберт Насибулин.
Кроме телекоммуникаций, данная технология может быть применена и в других сферах. По словам профессора KTH Дмитрия Любченко, такие покрытия могут использоваться для экранирования зданий или отдельных помещений от электромагнитных сигналов.
«Эти экраны смогут пропускать только определенные диапазоны излучения. Это может оказаться полезным, например, при проектировании тюрем или защищенных объектов», — пояснил он.
Также терагерцовое излучение рассматривается как потенциально более безопасная альтернатива рентгеновским лучам в медицине. В этом случае новые материалы помогут точно направлять излучение на целевые участки и защищать медицинский персонал.
Разработка может стать важным шагом в создании устройств нового поколения — от систем связи 6G до медицинских и сенсорных технологий.
Фото: hi-tech.mail.ru
