Graphenchip beschleunigt Drahtloskommunikation

Wissenschaftler der ETH Lausanne haben zusammen mit Forschern der Universität Genf einen Mikrochip entwickelt, der mithilfe von Graphen ungewollte Strahlung herausfiltern kann. Der Chip könnte künftig die Geschwindigkeit von drahtlosen Datenübertragungen verzehnfachen. 

«Unser graphenbasierter Mikrochip ist ein wichtiger Baustein für schnellere drahtlose Telekommunikation, und zwar in Frequenzbändern, die von heutigen mobilen Geräten nicht verwendet werden können», berichtet Michele Tamagnone von der ETH Lausanne.

Die Wissenschaftler haben herausgefunden, dass Graphen vom Funktionsprinzip her Strahlung genauso herausfiltern kann, wie polarisierte Sonnenbrillengläser schädliche Strahlen vom menschlichen Auge fernhalten. Dabei stellt der graphenbasierte Mikrochip sicher, dass nur Strahlen, die in einer bestimmten Art und Weise schwingen, durchgelassen werden. Somit ist Graphen gleichzeitig undurchlässig und durchlässig für Strahlen, basierend darauf, ob sie eine links- oder rechtshändige zirkulare Polarisation aufweisen. Den Wissenschaftlern ist es somit gelungen, mithilfe der beschriebenen Eigenschaften des Materials einen optischen Isolator zu erstellen.

Darüber hinaus verwendet der Mikrochip ein Frequenzband, das bislang ungenutzt ist. Diese sogenannte Terahertzlücke liegt zwischen dem elektromagnetischen und dem optischen, infraroten Frequenzspektrum. Sollten Wireless-Geräte in Zukunft in der Lage sein, das Terahertzband zu nutzen, könnten beispielsweise Mobiltelefone zehn Mal schneller Daten übertragen als heute. Dadurch würden sie bessere Ton- und Bildqualität bieten sowie schnellere Uploads möglich machen.