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未来将不再使用Wi-Fi,西媒:特殊材料打开Li-Fi技术大门

 人阅读 | 作者小编 | 时间:2021-11-17 23:24

西班牙《趣味》月刊网站10月26日报道称,美国加州理工学院的一组科学家在《科学》周刊上发布了一项新研究的进展,用只有三个原子厚的特殊材料打开了通向可见光无线通信(Li-Fi)技术的大门。

报道称,要理解这项研究,首先要记住光以波的形式存在,而且具有被称为偏振的特性,该特性描述的是波振动的方向。想象一下,你身处于一艘在海洋上漂浮的船:海浪会发生垂直偏振,这意味着当海浪从船底经过时,它们会上升和下降。光波具有同样的表现,只是这些波能以任何角度偏振。假如一艘船可以在光波上航行,它可能会前后左右地摇晃,或斜着摇晃,甚至是螺旋着摇晃。

报道指出,偏振可能很有用,因为利用它便能以特定方式控制光。例如,计算器屏幕呈现可读数字的方式是使光偏振,并在一些区域阻挡它。那些偏振光被阻挡的区域看起来很暗,而光线未被阻挡的区域看起来是亮的。

在研究论文中,应用物理和材料科学教授哈里·阿特沃特和论文合著者们描述了他们如何使用三层磷原子来制造一种可调谐、精确且极薄的用于使光偏振的材料。该材料由所谓的黑磷制成,黑磷在许多方面与石墨或石墨烯相似。但是,石墨烯层非常平,而黑磷层是有棱纹的,其质地就像灯芯绒裤子或瓦楞纸板。

阿特沃特说,这种晶体结构使黑磷具有各向异性较强的光学特性。“各向异性意味着,物质的性质随着方向变化,”他在一份通告中解释说,“在像石墨烯这样的材料中,无论偏振角度如何,光都会被同等程度地吸收和反射。黑磷在这方面是截然不同的。”

报道指出,许多材料都可以使光偏振,这种能力本身并不是特别有用。但阿特沃特说,黑磷的特殊之处在于,它也是一种半导体。用黑磷制成的结构可在被施加电信号的条件下控制光的偏振。

阿特沃特表示,该技术还可以打开通向Li-Fi——基于光的Wi-Fi替代品——的大门。他说:“我们将越来越多地分析自由空间中的光波通信。”
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