Джейн Прашант, профессор
химии из Университета Иллинойса, изобрел способ создания
перестраиваемых квантовых точек, которые могут быть скорректированы в
любой момент. Его метод может стать ключом к разработке оптических
компьютеров и ультра-эффективных солнечных панелей, пишет MIT Technology
Review.
Квантовые точки – это кристаллические
частицы с диаметром от десятков
до тысяч атомов, которые могут поглощать и излучать свет различной
длины волны. Профессор Джейн создает квантовые точки из сульфида меди,
изменяя соотношение атомов меди и атомов серы. При определенных
соотношениях, количество и распределение электрических зарядов внутри
точек становится чувствительно к небольшим колебаниям в напряжении –
такое распределение заряда в основном определяет свойства точек,
например, какой длины волны свет они поглощают и излучают. "Вы можете
контролируемо
распределять электрический заряд в ультрамикроскопических
нанокристаллах и, следовательно, включать и выключать их способность
взаимодействовать со светом”, объясняет он. Это означает, что точки
могут функционировать как ультрамикроскопические оптические
переключатели – а это потенциально основные компоненты сверхбыстрых
оптических компьютеров. Сегодня размер перестраиваемых квантовых
точек Джейн – составляет около одной шестой размера
наименьших транзисторов и около одной сотой размера текущих оптических
переключателей. Джейн, параллельно создает квантовые точки из оксида
титана смешивая их с висмутом (разновидность металла). Эти точки
поглощают солнечный свет и преобразуют его в электрохимическую энергию,
которая используется для генерации водородного топлива из воды.
Квантовые точки Джейн, по-прежнему, находятся в стадии разработки, и он
прогнозирует, что потребуется еще много времени и дополнительных
исследований для начала их промышленного
применения. Сергей Аленков
|