Aninhada entre as ondas de rádio e a luz infravermelha está a porção terahertz (THz) do espectro eletromagnético. Ao adicionar um bit de grafeno em nanoescala, pesquisadores descobriram uma maneira melhor de sintonizar a radiação para um transmissor THz.
Pesquisadores da Universidade de Notre Dame, em Indiana, aproveitaram outra das propriedades notáveis do grafeno para controlar melhor uma parte relativamente selvagem do espectro eletromagnético:a banda terahertz.
A radiação Terahertz oferece novas oportunidades tentadoras nas comunicações, imagens médicas, e detecção de produtos químicos. Abrangendo a transição entre as ondas de rádio de maior energia e a luz infravermelha de menor energia, ondas terahertz são notoriamente difíceis de produzir, detectar, e modular. Modulação, ou variando a altura das ondas terahertz, é particularmente importante porque um sinal modulado pode transportar informações e é mais versátil para aplicações como detecção química e biológica. Algumas das tecnologias de terahertz mais promissoras de hoje são baseadas em pequenas estruturas semelhantes a transistores semicondutores que são capazes de modular um sinal de terahertz em temperatura ambiente, o que é uma vantagem significativa sobre os moduladores anteriores que só podiam operar em temperaturas extremamente baixas.
Infelizmente, esses dispositivos semelhantes a transistores dependem de uma fina camada de metal chamada "porta de metal" para sintonizar o sinal de terahertz. Essa porta de metal reduz significativamente a intensidade do sinal e limita o quanto o sinal pode ser modulado a 30 por cento sem brilho. Conforme relatado no jornal da AIP Cartas de Física Aplicada , substituindo o portão de metal por uma única camada de grafeno, os pesquisadores previram que a faixa de modulação pode ser significativamente expandida para ultrapassar 90 por cento. Essa modulação é controlada pela aplicação de uma tensão entre o grafeno e o semicondutor. Ao contrário do modulador de portão de metal, o desenho de grafeno quase não diminuiu a potência de saída da energia terahertz. Composto por uma folha de átomos de carbono com a espessura de um átomo, o grafeno possui uma série de propriedades incríveis:é incrivelmente forte, um excelente isolante térmico, um condutor de eletricidade, e agora um meio melhor de modular a radiação terahertz.
