互聯(lián)網(wǎng)在快速發(fā)展的同時(shí)，也遇到了自己的瓶頸，銅導(dǎo)線為主的網(wǎng)絡(luò)傳輸已經(jīng)不能滿足人們的需求，而科學(xué)家們都轉(zhuǎn)向了用光來(lái)傳輸信息，但已有的光學(xué)調(diào)制器不是成本太高，就是體積太大，還有對(duì)溫度過于敏感的缺陷。如何能突破這些瓶頸，成為了互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重中之重。近日，美國(guó)華裔科學(xué)家使用納米材料石墨烯最新研制出了一款只有頭發(fā)絲四百分之一細(xì)的光學(xué)調(diào)制器，其具備的高速信號(hào)傳輸能力，有望將互聯(lián)網(wǎng)速度提高一萬(wàn)倍。

有沒有想過一秒鐘內(nèi)下載一部高清電影？這款調(diào)制器問世使這個(gè)想法已經(jīng)不再是夢(mèng)想。據(jù)悉，這項(xiàng)研究是由加州大學(xué)伯克利分校勞倫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的張翔教授、王楓助理教授以及博士后劉明等組成的研究團(tuán)隊(duì)共同完成的。這款調(diào)制器用石墨烯這種世界上最薄卻最堅(jiān)硬的納米材料，做成一個(gè)高速、對(duì)熱不敏感，寬帶、廉價(jià)和小尺寸的調(diào)制器，從而解決了業(yè)界長(zhǎng)期未能解決的問題。將石墨烯鋪展在一個(gè)硅波導(dǎo)管的頂部，建造出了這款能打開或關(guān)閉光束的光調(diào)制器（調(diào)制器是控制數(shù)據(jù)傳輸速度的關(guān)鍵），把電子信號(hào)轉(zhuǎn)化成光學(xué)信號(hào)傳輸數(shù)字信息。石墨烯能吸收的光涵蓋數(shù)千納米，從紫外線到紅外線都可，這使石墨烯調(diào)制器能比現(xiàn)有最頂級(jí)調(diào)制器攜帶的數(shù)據(jù)更多。銅導(dǎo)線長(zhǎng)距離傳輸速度最高可達(dá)100兆，而每個(gè)石墨烯調(diào)制器的傳輸速度比銅導(dǎo)線快約千倍。如果把10個(gè)石墨烯調(diào)制器放在一起，傳輸速度可以達(dá)到百萬(wàn)兆，上網(wǎng)速度將比現(xiàn)在快1萬(wàn)倍。

科學(xué)家們對(duì)這款調(diào)制器抱有極大的希望，他們認(rèn)為高速并真正實(shí)現(xiàn)寬帶是石墨烯調(diào)制器不可比擬的優(yōu)勢(shì)，并給這種傳輸命名為“極帶”。對(duì)于這款調(diào)制器的未來(lái)之路，科學(xué)家也十分樂觀，認(rèn)為將來(lái)它會(huì)被應(yīng)用到各個(gè)受限于數(shù)據(jù)傳輸速度的領(lǐng)域，包括電子產(chǎn)品、生物信息學(xué)、天氣預(yù)報(bào)以及工業(yè)領(lǐng)域等。