Дослідники з Aalto University продемонстрували новий виробничий підхід, який дозволяє атомно тонким матеріалам затримувати світло на чіпі протягом мільйонів циклів – результат, який, за словами авторів, перевершує попередні досягнення приблизно на три порядки. Робота, опублікована 13 квітня в журналі "Nature Materials" і виконана міжнародною командою, долає одну з найбільш наполегливих перешкод перед створенням фотонних чіпів на основі т. зв. ван-дер-ваальсових матеріалів.
Мікроскопічний "доспех" для крихких кристалів
Ван-дер-ваальсові матеріали – це надтонкі шаруваті кристали з того самого широкого сімейства, до якого належить і графен. Вони привертають величезний інтерес у фотоніці через свої атомно гладкі поверхні, які мінімізують втрати світла. Стандартні інструменти для нанообробки, проте, – як літографія зі сфокусованим іонним променем – зазвичай пошкоджують їхню делікатну кристалічну решітку і так обмежують реальні застосування.
Команда, очолювана Університетом Аалто, пропонує елегантне рішення: перед обробкою на матеріал наноситься тонкий шар алюмінію. "Цей алюмінієвий шар діє як мікроскопічний доспех", пояснює дослідник Андреас Ліапіс. "Він поглинає руйнівний ефект іонного променя і дозволяє нам обробляти матеріал з субнанометровою точністю під 100 нанометрів, водночас зберігаючи якість кристала".
З використанням цього "щита" дослідники створили мініатюрні кругові структури – мікродиски, які затримують світло з надзвичайно малими втратами. Пристрої показують добротність (Q-фактор) понад мільйон, що означає, що за один цикл втрачається лише близько однієї мільйонної частини світла. На практиці це дозволяє світлу обійти диск за траєкторією мільйони разів, перш ніж згаснути.
Рекордна ефективність при перетворенні світла
Через те, що світло затримується так ефективно в мікродисках, воно взаємодіє з матеріалом значно інтенсивніше, що сильно посилює нелінійні оптичні ефекти. При випробуваннях генерування другої гармоніки – процесу, при якому світло перетворюється з однієї частоти в іншу – команда зареєструвала підвищення ефективності на чотири порядки, тобто приблизно у 10 000 разів, порівняно з попередніми рекордами для подібних систем.
"Ці показники перевершують попередні резонансні системи на базі ван-дер-ваальсових матеріалів на три порядки, що є величезним проривом у галузі", підкреслює професор Чжипей Сун, керівник групи з фотоніки в Університеті Аалто.
Дивіться також схожі статті
Cisco: 61% промислових компаній вже використовують ШІ в реальних операціях
Foxconn розпочинає пробне виробництво складного iPhone від Apple
Курс графічного дизайну для молоді та студентів у Бургасі: Design Class
Учені вихваляють "Проєкт "Аве Марія"" за точну науку – з кількома важливими застереженнями
Досягнення відкриває перспективу для створення переналаштовуваних фотонних схем, джерел квантового світла та високочутливих оптичних сенсорів, інтегрованих безпосередньо на чіп. Воно показує, що матеріали, які донедавна вважалися надто крихкими для інженерних рішень, можуть перетворитися на ключові будівельні елементи для фотонних пристроїв наступного покоління.
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?