نجح فريق دولي من الباحثين في تطوير غشاء سيليكوني فائق الرقة يمكنه التحكم في الضوء وتعديله بسرعات تصل إلى نحو مليار مرة في الثانية، في إنجاز قد يدعم مستقبل تقنيات الحوسبة والاتصالات الضوئية.
وشارك في تطوير التقنية علماء من جامعة «ITMO» الروسية، والمعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في لوزان «EPFL»، وجامعة هاربين للهندسة في الصين.
ويتكون الجهاز من «سطح فائق» يحتوي على ثقوب نانوية دقيقة، ويبلغ سمك غشائه السيليكوني نحو ميكرومتر واحد فقط، ويسمح تصميمه بالتحكم في الأشعة تحت الحمراء المتوسطة بدقة عالية.
واستخدم الباحثون نبضات ليزر قصيرة لتغيير الخصائص البصرية للسيليكون خلال بضع نانوثوانٍ، ما مكن الغشاء من الوصول إلى معدل تعديل يقارب 1 جيجاهرتز، أي نحو مليار عملية تبديل في الثانية.
ويرى الباحثون أن هذه التقنية قد تفتح المجال أمام تطوير مكونات أصغر وأسرع للحوسبة الضوئية، إلى جانب تطبيقات محتملة في الاستشعار الكيميائي والبيولوجي، والتحليل الطيفي، والتصوير الحراري والاتصالات البصرية.
كما يواصل الفريق دراسة إمكانية التحكم في استقطاب الضوء، وهو ما قد يوفر وسيلة إضافية لترميز البيانات وزيادة كمية المعلومات المنقولة عبر القنوات الضوئية.
