Een team van onderzoekers van Columbia, Seoul National University en Korea Research Institute of Standards and Science hebben 's werelds kleinste gloeilamp gemaakt. En het is verreweg de kleinste: de laag grafeen is de dikte van een atoom, maar ondanks zijn grootte is het licht dat het genereert met het blote oog zichtbaar.
Om dit te bereiken, werd het grafeen omgezet in een gloeidraad, vergelijkbaar met de draad in je standaard gloeilamp. Als er elektriciteit doorheen wordt geduwd, bereikt de ‘bol’ een temperatuur van rond de 2.500˚C, genoeg om het licht zichtbaar te maken voor het menselijk oog, ook al is het op nanoschaal.
Het bereikt dit zonder de siliciumchip waarop het is gemonteerd te beschadigen - een enorme stap voorwaarts. Dit alles is mogelijk dankzij de unieke eigenschappen van grafeen: als de temperatuur stijgt, geleidt het de warmte minder goed, waardoor de 2500 graden kern veilig wordt opgesloten uit de buurt van de chip waar het schade zou kunnen aanrichten.
“ We hebben gemaakt wat in wezen de dunste gloeilamp ter wereld is. Dit nieuwe type 'breedband' lichtzender kan worden geïntegreerd in chips en zal de weg vrijmaken voor de realisatie van atomair dunne, flexibele en transparante displays en op grafeen gebaseerde optische communicatie op de chip", legt James Hone, hoogleraar werktuigbouwkunde uit. aan de Columbia-universiteit.
"We beginnen net te dromen over andere toepassingen voor deze structuren, bijvoorbeeld als micro-kookplaten die in een fractie van een seconde tot duizenden graden kunnen worden verwarmd om chemische reacties of katalyse bij hoge temperaturen te bestuderen," voegde hij eraan toe.
Het op zijn minst kunnen integreren van een lichtbron in computerchips is essentieel voor de ontwikkeling van optische computers, die de huidige chips massaal moeten overtreffen. Verwacht wordt dat meer innovatieve toepassingen zullen volgen.