Waveguide iliyotungwa na tungsten disulfide imetengenezwa na wahandisi katika Chuo Kikuu cha California San Diego na ni tabaka tatu tu za atomi nyembamba na ndicho kifaa chembamba zaidi cha macho duniani! Watafiti walichapisha matokeo yao mnamo Agosti 12 mnamoNanoteknolojia ya asili.

Mwongozo mpya wa wimbi, ni kama angstrom 6 (1 angstrom = 10^-10mita), nyembamba mara 10,000 kuliko nyuzinyuzi ya kawaida, na nyembamba mara 500 hivi kuliko kifaa cha macho cha on-chip katika saketi iliyounganishwa ya picha. Inajumuisha safu moja ya disulfidi ya tungsten iliyosimamishwa kwenye fremu ya silicon (safu ya atomi ya tungsten imewekwa kati ya atomi mbili za sulfuri), na safu moja huunda kioo cha picha kutoka kwa mfululizo wa mifumo ya nanopore.

Kioo hiki cha safu moja ni maalum kwa kuwa kinaauni jozi za mashimo ya elektroni zinazoitwa excitons, kwenye joto la kawaida, vichocheo hivi hutokeza mwitikio wenye nguvu wa macho hivi kwamba faharisi ya refractive ya kioo ni takriban mara nne ya fahirisi ya kuakisi hewa kuzunguka uso wake. Kinyume chake, nyenzo nyingine iliyo na unene sawa haina faharisi ya juu ya kuakisi. Nuru inaposafirishwa kupitia fuwele, hunaswa ndani na kuendeshwa kando ya ndege kwa kuakisi ndani kabisa.

Njia za wimbi la mwanga katika wigo unaoonekana ni kipengele kingine maalum. Uelekezaji wa wimbi umeonyeshwa hapo awali na graphene, ambayo pia ni nyembamba ya atomi, lakini kwa urefu wa infrared. Timu ilionyesha kwa mara ya kwanza ikielekeza mawimbi katika eneo linaloonekana. Mashimo yasiyo na ukubwa yaliyowekwa kwenye kioo huruhusu mwanga fulani kutawanya kwa upenyo wa ndege ili iweze kuangaliwa na kuchunguzwa. Safu hii ya mashimo hutoa muundo wa mara kwa mara ambao hufanya kioo kuwa mara mbili kama resonator pia.

Hii pia huifanya kuwa kinasa macho nyembamba zaidi kwa mwanga unaoonekana kuwahi kuonyeshwa kwa majaribio. Mfumo huu hauongezei tu mwingiliano wa jambo la mwanga, lakini pia hutumika kama kiungo cha mpangilio wa pili ili kuunganisha mwanga kwenye mwongozo wa mawimbi ya macho.

Watafiti walitumia mbinu za hali ya juu za micro- na nanofabrication kuunda mwongozo wa wimbi. Kuunda muundo ilikuwa ngumu sana. Nyenzo hiyo ni nyembamba kwa atomi, kwa hivyo watafiti hubuni mchakato wa kuisitisha kwenye fremu ya silicon na kuitengeneza kwa usahihi bila kuivunja.

Mwongozo wa wimbi la tungsten disulfide ni dhibitisho la dhana ya kupunguza kifaa cha macho hadi saizi ambazo ni za ukubwa wa chini kuliko vifaa vya leo. Inaweza kusababisha maendeleo ya msongamano wa juu, chips za picha za juu.