Эра световых компьютеров приблизилась благодаря гибкому материалу на основе дисульдида молибдена

Ученые из Калифорнийского института наносистем при UCLA разработали новый светоизлучающий материал, который обладает гибкостью, высокой прочностью и дешев в производстве. Этот материал, созданный путем комбинации дисульфида молибдена и полимера Нафион, может открыть новую эру в фотонике — области, где для вычислений и передачи информации используется свет вместо электричества.

Дисульфид молибдена представляет собой двумерный материал толщиной в несколько атомов, известный своими электронными и оптическими свойствами, но обычно он слишком хрупкий и излучает очень слабый свет. Исследователи решили эту проблему, объединив его с Нафионом — эластичным полимером, который обычно применяется в топливных элементах. При слоистом соединении этих материалов ученые создали большие мембраны, пригодные для печати, которые излучают яркий и стабильный свет и могут растягиваться без повреждений.

Полимер Нафион не просто выступает в роли защитной оболочки для хрупкого полупроводника, но и активно «залечивает» дефекты на его поверхности, которые обычно гасят свечение. В результате получается гибридный материал, который излучает свет на порядки ярче, чем чистый дисульфид молибдена.

Разработка обещает стать прорывом для фотоники, где устройства на основе света, фотонов, позволяют передавать данные быстрее и с меньшими энергозатратами по сравнению с традиционной электроникой. В перспективе новый материал может привести к созданию растягивающихся дисплеев, гибких лазеров и интегрированных в чипы источников света. В долгосрочном плане это может революционизировать вычислительную технику, сделав фотонные компьютеры, которые необходимы для искусственного интеллекта и обработки больших данных, значительно более быстрыми и энергоэффективными. Исследование было опубликовано в Journal of the American Chemical Society.