Student World

Zlato je ceněno ve výrobě čipů pro svou vynikající elektrickou vodivost. Vědci ovšem objevili, že má též neobvyklé vlastnosti, pro které by mohlo sehrát důležitou roli v nových optických čipech.

Zlatá současnost
V typickém elektronickém čipu spojují v podstatě nepatrné zlaté vodiče mikroskopické propojovací plošky na křemíkových plátech s terminály vývodů čipu. Zlaté drátky mají v průměru kolem 50 mikrometrů, a jsou tedy přibližně o polovinu tenčí než lidský vlas. I přes svou tenkost si ovšem stále zachovávají lesklost kovu. Mikrometr je jedna miliontina metru.
Jestliže rozdělíte výše zmíněné vodiče na tyčinky 2,5tisíckrát tenčí, jež budou mít napříč přesně 20 nanometrů, třpyt zlata přejde do zcela jiné formy. K tomuto závěru došli vědci pracující pro americké ministerstvo energetiky v Argonne.

Nanolesk
V měřítku nanometrů, kde se rozměry měří v miliardtinách metru, to nejsou jen optické vlastnosti, jež se mění. Mnoho materiálů rozdělených na nanočásti reaguje jinak například na změny teplot a odlišně je ovlivňuje též elektrické nebo magnetické pole.
Zlaté nanotyčinky studované v Argonne National Laboratory vydávají světlo, když jsou elektrony v nich stimulovány. Vlnová délka světla závisí na délce použitých tyčinek. Vědci testovali zlaté tyčinky s délkou mezi 70 a 300 nanometry.

Co s tím?
Schopnost kontrolovat a řídit vlnovou délku světla společně se zajištěním příslušných světelných zdrojů různých vlnových délek je velice důležitým předpokladem pro realizaci optické komunikace. Objev z Argonne by jednoho dne mohl umožnit sériovou výrobu upravených světelných zdrojů uvnitř čipů. To by v důsledku vedlo k vytvoření obvodů, jež by uměly přepínat nebo směřovat optické signály ve vláknech sítí bez toho nutnosti konvertovat je zpátky do elektronické podoby. Vědci ovšem zdůrazňují, že se stále pohybují v podmínkách základního výzkumu, ne tvorby konkrétních produktů.

Nejen v USA
Výzkumu se účastní i vědci z Nanotechnology and Optical Instrumentation Laboratory ve francouzském Troyes. Dílčí výsledky jejich práce lze nalézt v magazínu Physical Review Letters pod titulkem Surface Plasmon Characteristics of Tunable Photoluminiscence in Single Gold Nanorods.

autor lks/Peter Sayer