XPANCEO和诺贝尔奖获得者公布了类石墨烯材料的新特性发现

导读 XPANCEO是一家高科技公司,与诺贝尔奖获得者 Konstantin S. Novoselov(新加坡国立大学、曼彻斯特大学)和 Luis Martin-Moreno 教授合...

XPANCEO是一家高科技公司,与诺贝尔奖获得者 Konstantin S. Novoselov(新加坡国立大学、曼彻斯特大学)和 Luis Martin-Moreno 教授合作,开发首款具有 XR 视觉、健康监测和内容浏览功能的智能隐形眼镜阿拉贡纳米科学与材料研究所 (Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragon) 在《自然通讯》杂志上宣布,二硒化铼和二硫化铼的新特性取得了突破性发现,实现了光与物质相互作用的新模式,在集成光子学、医疗保健和 AR 方面具有巨大潜力。二硫化铼和二硒化铼是属于类石墨烯材料家族的层状材料。这些材料中的吸收和折射具有不同的主方向,这意味着有六个自由度,而不是经典材料中的最多三个自由度。因此,二硫化铼和二硒化铼本身就可以控制光传播方向,而不需要像硅和二氧化钛这样的传统材料所需的任何技术步骤。

ReS2 和 ReSe2 与光的这种令人惊讶的光-物质相互作用的起源是由于在这些材料中观察到的特定对称性破缺。对称性在自然、人类生活和材料科学中发挥着巨大作用。例如,几乎所有生物都是对称构造的。因此,对称在古代也被称为和谐,因为它与美联系在一起。物理定律也与对称性密切相关,例如能量守恒定律和动量守恒定律。对称性的破坏会导致新的物理效应的出现和材料性能的根本变化。特别是,水-冰相变是对称度降低的结果。对于ReS2和ReSe2,晶格具有尽可能低的对称度,这导致光轴旋转——材料光学性质的对称方向,这以前仅在有机材料中观察到。因此,这些材料可以通过改变波长来控制光的方向,这为下一代设备和应用中的光操纵开辟了独特的方式。

“各向异性材料独特性质的发现正在彻底改变纳米光子学和光电子学领域,呈现出令人兴奋的可能性。这些材料可作为光学器件进步的多功能平台,例如波长可切换超材料、超表面和波导。最有前途的应用之一是高效生化传感器的开发。这些传感器在灵敏度和成本效率方面有可能超越现有的类似传感器。例如,预计它们将显着减少与医院血液检测设备相关的费用,目前医院血液检测设备的费用相当昂贵,可能会减少几个数量级。这也将有助于在早期阶段检测出危险的疾病和病毒,例如癌症或新冠肺炎。” XPANCEO 联合创始人兼科学合作伙伴Valentyn S. Volkov 博士说道,他是一位h 指数为 38 的科学家,在领先的国际出版物中被引用超过 8000 次。

除了医疗保健行业之外,类石墨烯材料的这些新颖特性还可以在人工智能和机器学习中找到应用,促进光子电路的发展,以创建适合机器学习任务的快速而强大的计算机。基于光子电路的计算机是一种卓越的解决方案,它可以在单位时间内传输更多信息,并且与电流不同,光子(光束)彼此流动而不相互作用。此外,新的材料特性可用于生产智能光学器件,例如隐形眼镜或眼镜,特别是用于推进AR 功能。利用这些特性将增强图像色彩,并为色觉受损的人调整图像,使他们能够看到全光谱的颜色。

免责声明:本文由用户上传,如有侵权请联系删除!

猜你喜欢

最新文章

<