Kas yra Plazmonika?

Plazmonai yra elektronų tankio bangos, susidarančios, kai šviesa patenka į metalo paviršių tam tikromis aplinkybėmis. Šios tankio bangos generuojamos optiniais dažniais ir yra labai mažos ir greitos. Jie teoriškai gali užkoduoti daug informacijos, daugiau nei įmanoma įprastinei elektronikai. Manoma, kad plazmonika įkūnija stipriausias optinio ir elektroninio duomenų perdavimo puses, leidžiančias greitai perduoti informaciją labai mažais laidais.

Optinis duomenų perdavimas, kaip ir optinio pluošto atveju, užtikrina didelį pralaidumą, tačiau reikalauja didelių „laidų“ – iš tikrųjų vamzdžių su atspindinčiu vidumi. Elektroninis duomenų perdavimas veikia prastesniais nei šviesolaidžio dažniais, tačiau tam reikia tik mažyčių laidų. Plazmonika, kartais vadinama „šviesa ant laido“, leistų perduoti duomenis optiniais dažniais išilgai mažos metalinės vielos paviršiaus, nepaisant to, kad duomenys keliauja elektronų tankio pasiskirstymo, o ne fotonų pavidalu.

Pagrindinis šios technologijos apribojimas šiandien yra tas, kad plazmonai linkę išsisklaidyti vos po kelių milimetrų, todėl jie yra per trumpi, kad galėtų būti kelių centimetrų skersmens kompiuterių lustų pagrindas. Norint siųsti duomenis didesniais atstumais, technologiją reikėtų dar labiau patobulinti. Svarbiausia yra naudoti medžiagą su mažu lūžio rodikliu, idealiu atveju neigiamą, kad gaunama elektromagnetinė energija būtų atspindėta lygiagrečiai medžiagos paviršiui ir kiek įmanoma būtų perduodama per visą jos ilgį. Natūralios medžiagos su neigiamu lūžio rodikliu nėra, todėl efektyviems plazmoniniams prietaisams gaminti turi būti naudojamos nanostruktūrinės medžiagos. Dėl šios priežasties plazmonika dažnai siejama su nanotechnologijomis.

Prieš sukuriant visiškai plazmoninius lustus, technologija tikriausiai bus integruota su įprastais silicio įrenginiais. Plazmoniniai laidai gali veikti kaip didelio pralaidumo greitkeliai judriausiose lusto vietose. Ši technologija taip pat buvo naudojama biojutikliuose. Kai tam tikras baltymas arba DNR molekulė yra ant plazmoną nešančios metalinės medžiagos paviršiaus, ji palieka būdingą ženklą kampu, kuriuo atspindi energiją.