Ученые из Сколтеха и Королевского технологического института KTH (Швеция) разработали новый материал, который может стать важным элементом будущих систем связи 6G. Речь идет об ультратонком покрытии на основе углеродных нанотрубок, способном эффективно поглощать терагерцовое излучение. Об этом «Газете.Ru» сообщили в пресс-службе образовательного учреждения.
Терагерцовый диапазон находится между инфракрасным излучением и микроволнами. Он считается перспективным для сверхбыстрой беспроводной передачи данных, а также может применяться в медицине и системах сканирования. Однако одна из ключевых проблем — управление таким излучением и подавление помех внутри устройств.
Новое решение представляет собой сверхтонкую пленку черного цвета, которая наносится методом аэрозольного химического осаждения. Она способна поглощать терагерцовые волны и предотвращать их распространение в нежелательных направлениях.
«В данном случае наша задача состояла не в создании отдельного компонента, а в том, чтобы показать, как материал на основе углеродных нанотрубок можно использовать для управления электромагнитным излучением и устранения помех в фотонных схемах», — рассказал доцент Центра фотоники Сколтеха Дмитрий Красников.
Такие покрытия особенно важны для кремниевых волноводов — элементов, по которым передаются сигналы внутри электронных устройств. Пленка позволяет удерживать сигнал внутри волновода и одновременно защищает его от внешних помех.
Толщина покрытия составляет всего от 2 до 53 нанометров. Эксперименты показали, что более толстые пленки практически полностью подавляют утечку сигнала — настолько, что ее не фиксируют даже высокоточные приборы.
«Мы показали, что ультратонкие покрытия из углеродных нанотрубок могут эффективно управлять терагерцовым излучением и легко интегрироваться в фотонные схемы», — отметил директор Центра фотоники Сколтеха Альберт Насибулин.
Помимо телекоммуникаций, технология может найти применение и в других областях. По словам профессора KTH Дмитрия Любченко, подобные покрытия можно использовать для экранирования зданий или отдельных помещений от электромагнитных сигналов.
«Такие экраны смогут пропускать только определенные диапазоны излучения. Это может быть полезно, например, при проектировании тюрем или защищенных объектов», — пояснил он.
Кроме того, терагерцовое излучение рассматривается как потенциально более безопасная альтернатива рентгену в медицине. В этом случае новые материалы помогут точно направлять излучение на нужные участки и защищать персонал.
Разработка может стать важным шагом в создании устройств нового поколения — от систем связи 6G до медицинских и сенсорных технологий.
Ранее стало известно, насколько в России развита научно-производственная кооперация.