Wissenschaftler haben herausgefunden, dass sich mit Hilfe von Graphen die Geschwindigkeit, mit der Switches in optischen Netzwerken arbeiten, erheblich beschleunigen lässt. Die Antwortzeiten ließen sich auf rund hundert Femtosekunden reduzieren.

Graphen ^[1] gilt im Kreis der Experten in vielerlei Hinsichten als Wundermaterial ^[2]. Am Zentrum für Graphen-Forschung ^[3] der britischen Universitäten Bath und Exeter wurden weitere Eigenschaften des Materials entdeckt, die womöglich die Telekommunikation revolutionieren könnten. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass sich mit Hilfe von Graphen die Geschwindigkeit, mit der Switches in optischen Netzwerken arbeiten, erheblich beschleunigen lässt.

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In ihrem Experiment haben es die Forscher geschafft, die Antwortzeiten von optischen Switches auf rund hundert Femtosekunden zu reduzieren. Das ist rund hundertmal weniger als bei allen bisher verwendeten Materialien. Zum Vergleich: Die aktuellen Antwortzeiten von optischen Switches liegen im Bereich von Picosekunden. Möglich macht dies eine nur wenige Atome dicke Graphen-Schicht.

In einem Beitrag der Physical Review Letters ^[5] äußern sich Thomas Limmer, Jochen Feldmann und Enrico Da Como zu ihren dort veröffentlichten Forschungsergebnissen.

“Wir haben bei der Verwendung von Few-Layer-Graphen eine ultraschnelle, optische Antwortzeit festgestellt, die hochinteressante Anwendungen bei der Entwicklung von optoelektronischen Hochgeschwindigkeitskomponenten auf Grundlage von Graphen nahelegt”, erklärt Projektleiter Enrico Da Como. Die schnelle Antwort im Infrarot-Bereich des elektromagnetischen Spektrums ließe in vielen Bereichen in Telekommunikation, Sicherheit und Medizin Entwicklungen erwarten, die die Gesellschaft beeinflussen könnten.

Dem Professor Simon Bending, Co-Director des Centre for Graphene Science in Bath, zufolge zeigen die Forschungsergebnisse, dass das in unterschiedlichsten Bereichen verblüffende Material Graphen auch optische Eigenschaften hat, die sich für neue Anwendungsbereiche anbieten.

Die Entdeckung von Graphen im Jahr 2004 wurde 2010 mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet. Graphene sind einlagige Kohlenstoffschichten mit extremen Eigenschaften. Aufgrund der hohen elektrischen Leitfähigkeit geht die Forschung der Frage nach, ob Graphen Silizium als Transistormaterial ablösen könnte. Das zweidimensionale Material verbindet außerdem eine extreme Stärke mit elastischem Verhalten. Zu den vielversprechenden Anwendungen gehören Kommunikation in hoher Bandbreite oder auch eine neue Generation von Low-Cost-Smartphones und TV-Bildschirmen.

[mit Material von Peter Marwan, ITespresso.de ^[6]]