Ein Forscherteam von Columbia, der Seoul National University und dem Korea Research Institute of Standards and Science hat die kleinste Glühbirne der Welt entwickelt. Und sie ist bei weitem die kleinste: Die Graphenschicht ist so dick wie ein Atom, aber trotz ihrer Größe ist das von ihr erzeugte Licht mit bloßem Auge sichtbar.
Um dies zu erreichen, wurde das Graphen in ein Filament verwandelt, ähnlich dem Draht in Ihrer Standardglühbirne. Beim Durchleiten von Elektrizität erreicht die „Glühbirne“ eine Temperatur von etwa 2.500 °C, genug, um das Licht für das menschliche Auge sichtbar zu machen, obwohl es im Nanobereich liegt.
Dies erreicht er, ohne den Siliziumchip, auf dem es montiert ist, zu beschädigen – ein riesiger Fortschritt. All dies ist dank der einzigartigen Eigenschaften von Graphen möglich: Wenn seine Temperatur ansteigt, leitet es die Wärme weniger effektiv ab und sorgt dafür, dass der 2.500-Grad-Kern sicher vom Chip ferngehalten wird, wo er Schaden anrichten könnte.
„Wir haben die im Wesentlichen dünnste Glühbirne der Welt entwickelt. Dieser neuartige 'Breitband'-Lichtemitter kann in Chips integriert werden und wird den Weg ebnen für die Realisierung atomar dünner, flexibler und transparenter Displays und graphenbasierter optischer On-Chip-Kommunikation“, erklärt James Hone, Professor für Maschinenbau an der Columbia-Universität.
„Wir träumen gerade erst von anderen Anwendungen für diese Strukturen – zum Beispiel als Mikrokochplatten, die in Sekundenbruchteilen auf Tausende von Grad erhitzt werden können, um chemische Hochtemperaturreaktionen oder Katalyse zu untersuchen“, fügte er hinzu.
Zumindest eine Lichtquelle in Computerchips integrieren zu können, ist essenziell für die Entwicklung optischer Computer, die aktuelle Chips massiv übertreffen sollen. Weitere innovative Anwendungen sollen folgen.
