Van koolstofnanobuisjes, kleine cilinders van koolstofatomen, is aangetoond dat ze het vermogen hebben om licht te versterken, een bevinding die zou kunnen leiden tot nieuwe fotonische toepassingen.

Het onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Photonics, werd uitgevoerd door een team wetenschappers van de University of California, Berkeley. Het team gebruikte een techniek genaamd "foton-geïnduceerde nabije veldelektronenmicroscopie" om de lichtversterkingseigenschappen van koolstofnanobuisjes te meten.

De onderzoekers ontdekten dat koolstofnanobuisjes licht met een factor 100.000 kunnen versterken. Dit is een aanzienlijke verbetering ten opzichte van de lichtversterkingsmogelijkheden van andere materialen, zoals halfgeleiders en metalen.

De onderzoekers zijn van mening dat de lichtversterkingseigenschappen van koolstofnanobuisjes te danken zijn aan de unieke elektronische structuur van deze materialen. Koolstofnanobuisjes bestaan ​​uit een enkele laag koolstofatomen die in een hexagonaal rooster zijn gerangschikt. Deze roosterstructuur geeft koolstofnanobuisjes een hoge mate van symmetrie, waardoor ze licht op een zeer efficiënte manier kunnen versterken.

De onderzoekers zeggen dat de lichtversterkingseigenschappen van koolstofnanobuisjes zouden kunnen leiden tot een verscheidenheid aan nieuwe fotonische toepassingen, zoals lasers, optische schakelaars en optische versterkers. Deze toepassingen kunnen op verschillende gebieden worden gebruikt, waaronder telecommunicatie, geneeskunde en productie.

Het onderzoeksteam blijft de lichtversterkingseigenschappen van koolstofnanobuisjes onderzoeken en werkt aan de ontwikkeling van nieuwe fotonische toepassingen voor deze materialen.

Potentiële toepassingen van koolstofnanobuisjes in de fotonica

De lichtversterkende eigenschappen van koolstofnanobuisjes kunnen leiden tot een verscheidenheid aan nieuwe fotonische toepassingen, waaronder:

* Lasers: Koolstofnanobuisjes kunnen worden gebruikt om lasers te maken die efficiënter en krachtiger zijn dan traditionele lasers. Dit zou kunnen leiden tot nieuwe toepassingen voor lasers, zoals in medische beeldvorming en materiaalverwerking.

* Optische schakelaars: Koolstofnanobuisjes kunnen worden gebruikt om optische schakelaars te maken die sneller en efficiënter zijn dan traditionele optische schakelaars. Dit zou kunnen leiden tot nieuwe toepassingen voor optische schakelaars, bijvoorbeeld in de telecommunicatie en dataopslag.

* Optische versterkers: Koolstofnanobuisjes kunnen worden gebruikt om optische versterkers te maken die efficiënter en krachtiger zijn dan traditionele optische versterkers. Dit zou kunnen leiden tot nieuwe toepassingen voor optische versterkers, zoals in de telecommunicatie en medische beeldvorming.

Het onderzoeksteam blijft de lichtversterkingseigenschappen van koolstofnanobuisjes onderzoeken en werkt aan de ontwikkeling van nieuwe fotonische toepassingen voor deze materialen.