Graphen verwandelt Terahertz-Signale in Licht

Auf Graphen basierendes Material wandelt Terahertz-Pulse in sichtbares Licht um (Bild: hzdr.de)

Auf Graphen basierende Materialien wandeln Terahertz-Hochfrequenzsignale effizient in sichtbares Licht um. Laut Forschern des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf, des Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology, des University of Exeter Centre for Graphene Science und der TU Eindhoven ist dieser Mechanismus ultraschnell und justierbar. Das ebnet den Weg für neue Lösungen in der Informations- und Kommunikationstechnologie.

Graphen in Mikroelektronik besser als Silizium

Kohlenstoffatome (schwarz) auf Siliziumatomen (gelb) (Illustration: Noel Dudeck, gatech.edu)

Forscher am Georgia Institute of Technology (Gatech) haben möglichereweise den Nachfolger von Silizium in der Halbleitertechnik gefunden: epitaktisches Graphen. Die auch als Epigraphen bezeichnete Graphenschicht bildet sich spontan auf einem Siliziumkarbidkristall, ein Halbleiter aus der Hochleistungselektronik.

Graphen: Neue Funktion durch Krümmungen

Doktorandin Thi Thuy Nhung Nguyen (Foto: Jacob Müller, tu-chemnitz.de)

Forscher der Technischen Universität Chemnitz (TU Chemnitz) verpassen Kohlenstoff-basierten Nanostrukturen durch Krümmungen eine neue Funktion. Details wurden in "Nano Letters" publiziert. Es konnte bereits gezeigt werden, dass sich durch Heizen eines nanostrukturierten Siliziumcarbid-Kristalls Graphen-Nanostrukturen auf dessen Oberflächen ausbilden. Die Sachsen sind dem Effekt nun auf den Grund gegangen.

Graphen-Memristor für Gehirn-Computer

Graphen-Rezeptoren bei der Arbeit (Symbolgrafik: Jennifer M. McCann/Penn State)

Mit Memristoren auf der Basis von Graphen haben Forscher der Pennsylvania State University einen weiteren Schritt auf dem Weg hin zu einem Computer gemacht, der wie das menschliche Gehirn arbeitet. Er soll die wachsenden Anforderungen an Rechengeschwindigkeit und Komplexität befriedigen, die beispielsweise für autonom fahrende Autos benötigt werden. Diese erfordern eine Mustererkennung, die das menschliche Gehirn, anders als heutige Computer, mit Bravour beherrscht.

Weltkleinster Sensor auf Graphen-Basis gebaut

Winziger Graphen-Beschleunigungssensor im Größenvergleich (Foto: kth.se/en)

Forscher der Königlichen Technischen Hochschule (KTH) aus Stockholm haben mit Kollegen der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen (RWTH) und des Aachener Nanospezialisten AMO den kleinsten Beschleunigungssensor der Welt entwickelt. Er lässt sich in tragbare elektronische Geräte wie Smartphones integrieren. Zum Einsatz kommt dabei hochleitfähiges Graphen.

Graphen und die Frage der Sicherheit

Symbolbild: Wikipedia/CCO

Graphen gilt als eines der interessantesten und vielseitigsten Materialien der Gegenwart. Die Anwendungsmöglichkeiten, auch in IT-affinen Gebieten, begeistern sowohl Forschung als auch Industrie. Die grosse Frage aber ist, ob Produkte, die Graphen enthalten, auch sicher für Mensch und Umwelt sind. Ein umfassender Review, entstanden im Rahmen des europäischen Graphen-Flagship-Projekts mit Beteiligung von Empa-Forschenden, ging dieser Frage nach.

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