УМН

Команда под руководством Университета Миннесоты впервые разработала атомарно тонкий материал, способный поглощать почти 100% света при комнатной температуре. Это открытие может улучшить широкий спектр приложений — от оптической связи до скрытых технологий.

Их статья опубликована в Nature Communications, рецензируемом научном журнале, посвященном естественным наукам и технике.

Материалы, которые поглощают почти весь падающий свет (то есть через них проходит мало света или отражается от него), ценны для приложений, связанных с обнаружением или контролем света.

«Оптическая связь используется практически во всем, что мы делаем», — сказал Стивен Кестер, профессор Колледжа науки и техники и старший автор статьи. «Например, в Интернете есть оптические детекторы, соединяющие оптоволоконные каналы. Это исследование потенциально может позволить осуществлять оптическую связь на более высоких скоростях и с большей эффективностью».

Исследователи сделали этот «почти идеальный поглотитель» возможным, используя технику, называемую нестингом полос, для управления и без того уникальными электрическими свойствами материала, состоящего всего из двух-трех слоев атомов. Их метод изготовления прост, недорог и не требует методов наноструктурирования, что означает, что его легче масштабировать, чем у других изучаемых светопоглощающих материалов.

«Тот факт, что мы можем достичь такого почти идеального поглощения света при комнатной температуре, используя всего лишь два или три атомных слоя материала, действительно является ключевым нововведением», — сказал Тони Лоу, доцент Колледжа науки и техники. «И мы смогли сделать это, не используя какие-либо сложные и дорогостоящие методы формирования рисунка, что могло бы позволить нам создавать идеальные поглотители более осуществимым и экономически эффективным способом».

Это исследование финансировалось программой Национального научного фонда «Разработка материалов для революции и разработки нашего будущего» и Национальным исследовательским фондом Кореи. Часть работы проводилась в Миннесотском наноцентре, финансируемом NSF, директором которого также является Кестер.