Tungsteno disulfuroz osatutako uhin-gida Kaliforniako San Diegoko Unibertsitateko ingeniariek garatu dute eta hiru atomo-geruza baino ez ditu meheak eta munduko gailu optiko meheena da! Ikertzaileek euren aurkikuntzak abuztuaren 12an argitaratu zituztenNatura Nanoteknologia.

Uhin-gida berria 6 angstrom ingurukoa da (1 angstrom = 10^-10metro), zuntz tipiko bat baino 10.000 aldiz meheagoa eta zirkuitu fotoniko integratu batean txip gaineko gailu optiko bat baino 500 aldiz meheagoa. Siliziozko marko batean esekita dagoen wolframio disulfurozko geruza bakar batez osatuta dago (tungsteno atomoen geruza bat sufre atomo biren artean sartuta dago), eta geruza bakarrak kristal fotoniko bat osatzen du nanoporo-eredu batzuen arabera.

Geruza bakarreko kristal hau berezia da, kitzitoi izeneko elektroi-zulo bikoteak onartzen dituelako, giro-tenperaturan, kitzitoi hauek erantzun optiko sendoa sortzen dute, kristalaren errefrakzio-indizea airearen gainazaleko errefrakzio-indizea gutxi gorabehera lau aldiz handiagoa baita. Aitzitik, lodiera bera duen beste material batek ez du hain errefrakzio indize alturik. Argia kristalean zehar bidaiatzen den heinean, barrutik harrapatzen da eta planoan zehar eroaten da barne islapen osoaz.

Uhin-gidak argia espektro ikusgaian bideratzen du beste ezaugarri berezi bat da. Aurretik uhin-gidaria grafenoarekin frogatu da, hau ere atomikoki mehea dena, baina infragorrien uhin-luzeretan. Taldeak lehen aldiz erakutsi zuen uhin-gidaria ikusgai dagoen eskualdean. Kristalean grabatutako nano-zuloek argi pixka bat planoarekiko perpendikularki barreiatzen uzten dute, behatu eta zundatu ahal izateko. Zulo sorta honek egitura periodiko bat sortzen du, kristala erresonatzaile gisa ere bikoiztu egiten duena.

Horrek, gainera, esperimentalki frogatu den argi ikusgaiaren erresonatzaile optiko meheena da. Sistema honek argi-materia elkarrekintza oihartzun handiz hobetzen ez ezik, bigarren mailako sare-akoplatzaile gisa ere balio du argia uhin-gida optikora lotzeko.

Ikertzaileek mikro eta nanofabrikazio teknika aurreratuak erabili zituzten uhin-gida sortzeko. Egitura sortzea bereziki zaila izan zen. Materiala atomikoki mehea da, beraz, ikertzaileek prozesu bat asmatzen dute siliziozko marko batean esekitzeko eta hautsi gabe zehatz-mehatz modelatzeko.

Tungsteno-disulfuroaren uhin-gida gailu optikoa gaur egungo gailuak baino magnitude ordena txikiagoak diren neurrietara eskalatzeko kontzeptuaren froga da. Dentsitate handiagoko eta gaitasun handiagoko txip fotonikoen garapena ekar dezake.