Хвалявод, які складаецца з дысульфіду вальфраму, быў распрацаваны інжынерамі Каліфарнійскага ўніверсітэта ў Сан-Дыега, і ён складаецца ўсяго з трох слаёў атамаў і з'яўляецца самай тонкай аптычнай прыладай у свеце! Даследчыкі апублікавалі свае вынікі 12 жніўняНанатэхналогіі прыроды.

Новы хвалявод складае каля 6 ангстрэм (1 ангстрэм = 10^-10метраў), у 10 000 разоў танчэй, чым звычайнае валакно, і прыкладна ў 500 разоў танчэй, чым аптычная прылада на чыпе ў інтэгральнай фатоннай схеме. Ён складаецца з аднаго пласта дысульфіду вальфраму, падвешанага на крамянёвай раме (слой атамаў вальфраму заціснуты паміж двума атамамі серы), і адзін пласт утварае фатонны крышталь з серыі ўзораў нанапор.

Гэты аднаслаёвы крышталь асаблівы тым, што ён падтрымлівае электронна-дзірачныя пары, званыя эксітонамі. Пры пакаёвай тэмпературы гэтыя эксітоны генеруюць моцную аптычную рэакцыю, так што паказчык праламлення крышталя прыкладна ў чатыры разы перавышае паказчык праламлення паветра вакол яго паверхні. Наадварот, іншы матэрыял такой жа таўшчыні не мае такога высокага паказчыка праламлення. Калі святло праходзіць праз крышталь, яно захопліваецца ўнутр і праводзіцца ўздоўж плоскасці шляхам поўнага ўнутранага адлюстравання.

Яшчэ адна асаблівасць - хваляводныя каналы, якія асвятляюць бачны спектр. Хвалевод раней быў прадэманстраваны з графенам, які таксама атамна тонкі, але ў інфрачырвоных даўжынях хваль. Каманда ўпершыню прадэманстравала хвалевод у бачнай вобласці. Нанапамерныя адтуліны, выгравіраваныя ў крышталі, дазваляюць святлу рассейвацца перпендыкулярна плоскасці, каб яго можна было назіраць і даследаваць. Гэты шэраг дзірак стварае перыядычную структуру, якая робіць крышталь яшчэ і рэзанатарам.

Гэта таксама робіць яго самым тонкім аптычным рэзанатарам для бачнага святла, калі-небудзь прадэманстраваным эксперыментальна. Гэтая сістэма не толькі рэзанансна ўзмацняе ўзаемадзеянне святла і рэчыва, але таксама служыць у якасці развязкі рашоткі другога парадку для падлучэння святла ў аптычны хвалявод.

Для стварэння хвалявода даследчыкі выкарыстоўвалі перадавыя метады мікра- і нанавытворчасці. Стварыць канструкцыю было асабліва складана. Матэрыял атамна тонкі, таму даследчыкі распрацавалі спосаб падвешвання яго на крамянёвай раме і дакладнага ўзору, не ламаючы яго.

Хвалявод з дысульфіду вальфраму з'яўляецца доказам канцэпцыі памяншэння маштабу аптычнага прылады да памераў, якія на парадкі меншыя, чым сучасныя прылады. Гэта можа прывесці да распрацоўкі фатонных чыпаў больш высокай шчыльнасці і ёмістасці.