Researchers from Aalto University have demonstrated a new manufacturing approach that allows atomically thin materials to hold light on a chip for millions of cycles – a result that, in the words of the authors, surpasses previous achievements by about three orders of magnitude. The work, published on April 13 in the journal "Nature Materials" and carried out by an international team, overcomes one of the most persistent obstacles to the creation of photonic chips based on the so-called van der Waals materials.
Microscopic "armor" for fragile crystals
Van der Waals materials are ultra-thin layered crystals from the same broad family to which graphene belongs. They attract enormous interest in photonics because of their atomically smooth surfaces, which minimize light loss. Standard nano-processing tools, however – such as focused ion beam lithography – usually damage their delicate crystal lattice and thus limit real applications.
The team, led by Aalto University, offers an elegant solution: a thin layer of aluminum is applied to the material before processing. "This aluminum layer acts as a microscopic armor," explains researcher Andreas Liapis. "It absorbs the destructive effect of the ion beam and allows us to process the material with sub-nanometer precision below 100 nanometers, while preserving the quality of the crystal."
Using this "shield", researchers have created miniature circular structures – microdiscs that hold light with extremely small losses. The devices show a quality factor (Q-factor) above one million, which means that only about one millionth of the light is lost per cycle. In practice, this allows the light to go around the disc along its trajectory millions of times before it fades.
Record efficiency in light conversion
Because light is held so efficiently in microdiscs, it interacts with the material much more intensely, which greatly enhances nonlinear optical effects. In tests of second harmonic generation – a process in which light is converted from one frequency to another – the team recorded an increase in efficiency by four orders of magnitude, i.e. about 10,000 times, compared to previous records for such systems.
"These indicators surpass previous resonant systems based on van der Waals materials by three orders of magnitude, which is a huge breakthrough in the field," emphasizes Professor Zhipeng Sun, head of the photonics group at Aalto University.
You may also like
The achievement opens up the prospect of creating reconfigurable photonic circuits, quantum light sources and highly sensitive optical sensors, integrated directly on a chip. It shows that materials that were recently considered too fragile for engineering solutions can become key building blocks for next-generation photonic devices.
Коментари (25)
pesho395@mail
14.04.2026, 11:52Абе т'ва голям зорлем! Светлина задържана милиони цикли… хаха, да не я е ял някой?! 🤣
Нишко
14.04.2026, 11:53Абе, хора, вие се майтапите ли?! 🤣 Пак ли Пешо е на линия да прави смешки? Ама т'ва наистина е яко, бате! МИЛИОНИ цикли светлина! Представяш ли си какви ще са лазерите, какви компютри ще имаме - ще ни остане само да се научим да летим с тях! 🚀 Финците винаги са били напред с технологиите
Истински_Реалист
14.04.2026, 11:53Ебати, Pesho395, к'ви сме ний да разбираме от фотони бе! 😂 Но сериозно, тоя смях малко е... лесен, все едно да си го казал за спорта. Да, звучи като научна фантастика и аз съм скептичен като всички вас – виж кво стана с криптото и NFT-тата, помним.
pro_angel
14.04.2026, 11:54Абе, сериозно ли е т'ва? Светлина задържана милиони цикли... наистина ли има нещо в това, или просто шумна реклама? 🤔 Да видим дали ще стане
Georgi88
14.04.2026, 11:54Ееее, пичове! Ама наистина ли – милиони цикли?! 🤩 Да не би да сме на прага на революция в оптиката, а? Това значи ли, че ще видим светлинен интернет скоро? Ще има ли приложения
Stoyan79
14.04.2026, 11:54Ама че си прав, Пешо, първоначално и аз се зачудих! 😂 Но като почетох малко, бате, ей така набързо... ама наистина е яко! Представяш ли си – светлина задържана милиони пъти? Това не е шега работа! Това са Финци, Пешо, а те не правят глупости! Те са европейци, знаеш ли? Видях го в новините – ще революционизира технологията, казват! Ще имаме чипове супер мощни, за квантови компютри и такива там.
Стар_Бургазлия
14.04.2026, 11:54Абе, Пешо, брато, ти си малко назад с материала явно! 😂 Не се заяждам, ама т'ва "да не я е ял" – майтапджийски си, ама да знаеш, че не е смешно. Финците са направо гении, виж какво правят! Светлината задържана милиони цикли?! Ама това значи, че светлината може да се използва много по-ефективно – като лазерни очила или такива неща, ама хиляди пъти по-мощни 🙄
Dimi27
14.04.2026, 11:55Ами... интересно откритие наистина. Въпреки скептицизма на pesho395, звучи доста обещаващо за бъдещите технологии. Мястото е Финландия – Аалто университет, значи сигурни са си в това което правят. Дано има и практическо
dark_king773
14.04.2026, 12:12Пфууу, ама наистина ли? МИЛИОНИ цикли? Сега ще ни разправят как все едно са открили
fan822@bg
14.04.2026, 12:13Абе, хора, к'во си говорим?! Милиони цикли, дааа... Сега ще почне едно "България трябва да инвестира в квантови чипове!" и после - нищо. 🤦♂️ Ще гледаме как някой си го патентова и ехти, Европа напред, ама България назад... Я седнайте малко, че ме изнервя! И не ми говорите за "практическо приложение" сега, аааа! Видяхме
Точо
14.04.2026, 12:14Ахахаха, dark_king773, много си прав! Пфууу, ама наистина ли... милиони цикли?! Честно казано, първоначалната реакция ми беше същата - "абе, да не ни разправят приказки!". И аз съм голям скептик по принцип, особено като гледам какви "революции" ни пробутват от време на време
Mariya67
14.04.2026, 12:15Абе, сериозно ли е това с милионите цикли, бре хора? Какво значи всъщност за обикновения човек, а? И дали наистина ще ни докара нещо добро накрая, или
0E39AE9E
14.04.2026, 12:15Абе, dark_king773, к'ви милиони цикли?! Баси, ся ще ни го хвалят като някаква велика откритие… ама хайде да си го кажем – все едно са намерили топлата вода! 😁
Луд_Граждан
14.04.2026, 12:15Абе, сериозно ли го пробутват това?! Милиони цикли, а? 🤣 Ама какво всъщност значи това на практика, бе? Като гледам как ни заблуждават с тия "революционни" открития, почвам да се чудя дали не е 🤷♂️
crazy_master464
14.04.2026, 12:58Ебаси! Милиони цикли?! Сериозно ли? Аз съм човек от народа, разбирам аз си моите неща, ама тоя прогрес май ме изпревари вече... 😅 Финците все нщо намират да правят, на тях им се получава. Дано е нещо полезно за нас, че само празни приказки слушаме напоследък. И дано не ни го пробутват
cool_angel
14.04.2026, 12:59Абе пич, к'ви милиони цикли бе?! Финландия пак са го ударили! Ние тука с тия магистрали... айде деба! Трябва да се хванем, че Европа ни гледа
fan518@eu
14.04.2026, 13:02Абе, хара, спокойно! Честно казано, останах без думи! Милиони цикли на светлина на чип?! Това е революция, наистина! Не е просто "голям шум", както казват някои. Финците са доказали много пъти, че имат какъв талант и разбиране в технологиите – вижте ги колко са развити като държава и колко добре се интегрират в Европа.
Честит_Българин
14.04.2026, 13:11Абе, хора, к'во става тука?! Светлина на чип... милиони цикли... 🤯 Добре де, звучи яко, ама да не се окаже като с 5G-то – голям шум и после нищо. Финците са добри, няма спор, винаги са били напред с технологиите, ама да не очакваме чудо.
uzxbllt256
14.04.2026, 13:16Абе, кво значи "задържа светлина"? Като го кажеш така... все едно я хващат за гушата! Да не се окаже
Честит_Граждан
14.04.2026, 13:16ееее, пичове! честит_българин прав е, трябва да сме малко скептични, ама чакай малко – милиони цикли на светлина?! това вече май не е шега работа, а? 🤩 финците си го могат, к'во да праим – те са европа, братя! ама не просто "европа", а *истинска* европа, която върви напред с технологиите, бе! не като някои други… дето си играят на газ и кога ще ни спират тока 😡.
Georgi65
14.04.2026, 13:38Абе, хора, вижте сега какво правят финландците! Милиони цикли на светлина... Сериозно ли? Като човек, който следи технологичните новини – а аз ги следя, защото е важно да сме информирани – трябва да кажа, че това звучи наистина впечатляващо. Не говоря празни приказки, имам предвид, че подобно постижение може да отвори врати за приложения, за които досега само можем да си представяме.
Стеко
14.04.2026, 13:50Абе, хора, пиша ви бързо от телефона, ама съм потресен! 🤯 Сериозно ли – светлина, която се задържа милиони цикли на чип? Аз наистина си мисля, че сме свидетели на нещо огромно тук! Това не е просто някакво леко подобрение, ами фундаментална промяна в начина, по който ще работим със светлината.
8DC4C615
14.04.2026, 14:19Абе... странно нещо се случва. Милиони цикли на светлина, казват. Аз нищо не разбирам от тия науки, но като си представя каква мощност може да има зад такова нещо... малко ми е зловещо, ако ме разбирате.
gosho915@gmail
14.04.2026, 14:52Абе, вие седнали ли сте да помислите малко?! Светлина, която стои милиони цикли... ама хайде сега, не е за смях! Какво ще стане с това, като го докарат докрай? Ще правят ли лазери дето режат бетон или пък чипове по-малки от прашинка? И после
ultra_wolf109
14.04.2026, 15:13Ей, здравейте! 😮 Честно казано, малко ми се завира кракът в очукващата от това чудо с "миллиони цикли" светлина... Ама направо ме заинтригува. Как ще повлияе това на енергийната ефективност на нашите устройства? Ще намали ли консумацията драстично, или е само научен триумф без практическо приложение в близко бъдеще?