Det er umulig å gå gjennom en vanlig dag uten å bruke noen former for elektronikk. Datamaskiner er stappfulle av det, det samme er både TV-er, mobiltelefoner og annet kommunikasjonsutstyr. Elektroniske kretser sitter også i så å si alle fartøy, for ikke å snakke om i satellitter som vi heller ikke kan leve uten. Elektronikk er overalt, og er livsviktig for vår moderne hverdag.
Samtidig er elektronikk en stor kilde til forurensning. To prosent av verdens karbonutslipp skjer på grunn av elektronikk. Hva hvis man kunne finne et mer effektivt og bærekraftig prinsipp, uten at det går utover vår teknologiske luksushverdag – snarere tvert imot?
Fotonikk
Løsningen kan være å erstatte elektroniske kretser med lys. Også kjent som fotonikk. Dermed kan kobbertråder bli en saga blått, og i stedet erstattes av lysledere. Allerede har vi fiberoptiske kabler som gir oss lynrask tilgang til internett. I fremtiden kan vi få fotoniske transistorer og datahjerner som erstatter de elektroniske.
Forskere ved Australias nasjonaluniversitet (ANU) har nå klart å bøye lysstråler, altså å rotere lysets polarisering, i den grad at de fullt kan kontrollere prosessen. Dette takket være et merkelig materiale de har klart å lage, som ikke finnes i naturen. Et såkalt metamateriale, formet fra et mønster av bittesmå metallstrukturer, som kalles metaatomer. Atomer er altså manipulert til å forme materialer som ikke oppstår på naturlig vis. To metaatomer, hvor det ene henger under det andre med en tynn ”tråd” imellom, sørger for rotasjon når lyset skinner på dem.
Transistor av lys?
Et slikt system på atomnivå tar langt mindre plass enn klumpete linser og speil, og ved å kunne manipulere lys på en så forsvinnende liten skala, er håpet at konseptet i fremtiden kan benyttes til å utvikle mer kompakte optikk-elektroniske enheter, som for eksempel en lysbasert versjon av den elektroniske transistoren.
Dette kan føre til et langt mindre energiforbruk, da fotonikk ikke avgir varme som elektronikk. Ved å øke effektiviteten til nye høyder, kan vi få enda kraftigere datamaskiner, som igjen leder vei til en mer effektiv hverdag. I tillegg til kraftigere datamaskiner ser vi for oss en kraftig økning i batterilevetid på mobiltelefoner, nettbrett og andre bærbare enheter. Hvem vet, kanskje lysbaserte transistorer kan gi oss hi-fi-utstyr med enda lavere forvrengning – og dermed bedre lyd?
Kilde: sciencedaily.com
