Исследователи из Aalto University продемонстрировали новый производственный подход, который позволяет атомно тонким материалам удерживать свет на чипе в течение миллионов циклов — результат, который, по словам авторов, превосходит предыдущие достижения примерно на три порядка. Работа, опубликованная 13 апреля в журнале "Nature Materials" и выполненная международной командой, преодолевает одно из самых упорных препятствий перед созданием фотонных чипов на основе т.н. ван-дер-ваальсовых материалов.
Микроскопический "доспех" для хрупких кристаллов
Ван-дер-ваальсовы материалы — это сверхтонкие слоистые кристаллы из того же широкого семейства, к которому принадлежит и графен. Они привлекают огромный интерес в фотонике из-за атомно гладких поверхностей, которые минимизируют потери света. Стандартные инструменты нанообработки, однако, — такие как литография со сфокусированным ионным лучом — обычно повреждают их деликатную кристаллическую решетку и так ограничивают реальные приложения.
Команда, руководимая Университетом Аалто, предлагает элегантное решение: перед обработкой на материал наносится тонкий слой алюминия. "Этот алюминиевый слой действует как микроскопический доспех", объясняет исследователь Андреас Лиапис. "Он принимает разрушительный эффект ионного луча и позволяет нам обрабатывать материал с субнанометровой точностью под 100 нанометров, сохраняя при этом качество кристалла".
С использованием этого "щита" исследователи создают миниатюрные круговые структуры — микродиски, которые удерживают свет с исключительно малыми потерями. Устройства показывают добротность (Q-фактор) выше одного миллиона, что означает, что за один цикл теряется всего около одной миллионной части света. На практике это позволяет свету обойти диск по траектории миллионы раз, прежде чем затихнуть.
Рекордная эффективность при преобразовании света
Из-за того, что свет удерживается так эффективно в микродисках, он взаимодействует с материалом значительно более интенсивно, что сильно усиливает нелинейные оптические эффекты. При испытаниях генерации второй гармоники — процесса, при котором свет преобразуется из одной частоты в другую — команда зарегистрировала повышение эффективности на четыре порядка, то есть около 10 000 раз, по сравнению с предыдущими рекордами для подобных систем.
"Эти показатели превосходят предыдущие резонансные системы на базе ван-дер-ваальсовых материалов на три порядка, что представляет собой огромный прорыв в области", подчеркивает профессор Чжипей Сун, руководитель группы по фотонике в Университете Аалто.
Похожие публикации
Cisco: 61% промышленных компаний уже используют ИИ в реальных операциях
Foxconn начинает пробное производство складного iPhone от Apple
Курс по графическому дизайну для молодежи и студентов в Бургасе: Design Class
Ученые восхваляют "Проект "Аве Мария"" за точную науку – с несколькими важными оговорками
Достижение открывает перспективу для создания перенастраиваемых фотонных схем, источников квантового света и высокочувствительных оптических сенсоров, интегрированных непосредственно на чип. Оно показывает, что материалы, которые до недавнего времени считались слишком хрупкими для инженерных решений, могут превратиться в ключевые строительные элементы для фотонных устройств следующего поколения.
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?