امکان استفاده از گرافن به‌عنوان چشمه فرکانس تراهرتز

گروهی از فیزیک‌دانان آلمانی دریافته‌اند که تابش فرکانس‌های مرسوم؛ از قبیل میکروویو به گرافن (صفحات گرافیتی دوبعدی به ضخامت یک اتم که در سال ۲۰۰۴ کشف شد)، موجب می‌شود تا این ماده به‌صورت دستگاه تقویت‌کننده فرکانس عمل و به این ترتیب تابش‌هایی را در محدوده تراهرتز که به‌لحاظ فناوری بسیار بااهمیت است، تولید ‌نماید.

گروهی از فیزیک‌دانان آلمانی دریافته‌اند که تابش فرکانس‌های مرسوم؛ از
قبیل میکروویو به گرافن (صفحات گرافیتی دوبعدی به ضخامت یک اتم که در سال
۲۰۰۴ کشف شد)، موجب می‌شود تا این ماده به‌صورت دستگاه تقویت‌کننده فرکانس
عمل و به این ترتیب تابش‌هایی را در محدوده تراهرتز که به‌لحاظ فناوری
بسیار بااهمیت است، تولید ‌نماید.

گرافن خواص فیزیکی غیرمعمولی دارد و جرم حالت سکون الکترون‌های آن همانند
ذرات نسبیتی صفر است. اگرچه این الکترون‌ها با سرعتی سیصد بار کمتر از سرعت
نور در خلأ حرکت می‌کنند؛ اما این مقدار بسیار بیشتر از سرعت حرکت الکترون‌ها
در یک رسانای معمولی است.

به نظر این دانشمندان می‌توان از گرافن به‌عنوان یک تقویت‌کننده فرکانس
استفاده کرد؛ مثلاً می‌توان با تاباندن امواج میکروویو به آن، فرکانس‌های
بالاتر از صد گیگاهرتز یا بین یک تا ده تراهرتز که چشمه تابشی مناسبی برای
آن وجود ندارد را تولید نمود.

چشمه‌های تراهرتزی کاربردهای مختلف پزشکی، تحقیقات فضایی و زیستی دارند و
تابش آنها علاوه بر فلزات، در بسیاری از مواد دیگر نفوذ می‌کند؛ لذا می‌توان
از آن مثلاً مشاهده محتوی بسته‌های در فرودگاه‌ها استفاده نمود و در پزشکی
هم برای تصویربرداری از تومورهای سرطانی و تشخیص زودهنگام بیماری مورد
استفاده قرار گیرند، همچنین با توجه به آنکه بخشی از تابش‌های زمینه کیهانی
میکروویو حاصل از انفجار بزرگ در محدوده تراهرتز است، این قبیل چشمه‌ها
مورد توجه فضانوردان نیز قرار دارد. برای اطلاعات بیشتر به مجله
Europhysics Letters. رجوع کنید.