Berühmter russisch-britischer Nobelpreisträger macht eine weitere Entdeckung mit enormem technologischem Potenzial

Der Nobelpreisträger, der an der Schaffung von Graphen beteiligt war, hat eine weitere Entdeckung gemacht, die zahlreiche futuristische Anwendungen anstoßen könnte, von intelligenten Kontaktlinsen bis hin zur schnellen Erkennung schwerer Krankheiten.

Konstantin Novoselov, der 2010 den Nobelpreis für Physik gewann, ist einer der Wissenschaftler, die hinter dieser Entdeckung stehen. Das Forschungsteam, das an dem Projekt arbeitet, gab kürzlich bekannt, dass sie einzigartige Eigenschaften in zwei ungewöhnlichen Verbindungen entdeckt haben: Rheniumdiselenid und Rheniumdisulfid, besser bekannt als ReSe2 und ReS2.

Diese beiden stammen aus derselben Familie von 2D-Strukturen wie Graphen – dem dünnsten, stärksten und thermisch leitfähigsten Material, das bekannt ist. ReSe2 und ReS2 haben ebenfalls besondere Eigenschaften. Beide Verbindungen können eine neue Form der Lichtmanipulation erzeugen, die enormes technologisches Potenzial hat.

Wie viele wissenschaftliche Entdeckungen wurden diese Eigenschaften zufällig entdeckt. Die Wissenschaftler arbeiteten mit dem Deeptech-Startup Xpanceo an der nächsten Generation von Computerinterfaces: intelligenten Kontaktlinsen, die unendliche erweiterte Realität schaffen.

Um dieses große Ziel zu erreichen, würden die Linsen außergewöhnliche optische Leistungen erfordern. Xpanceo vermutete, dass ReS2 und ReSe2 die grundlegende Stärke bieten könnten, und testete dann die Hypothese in einem Labor in Dubai. Sie fanden heraus, dass das Material leistungsfähiger war als erwartet.

Kommerzielle Anwendung

Novoselov beschrieb die Laborergebnisse als ‚revolutionär‘.

– Unser Team hat eine aufregende Entdeckung gemacht. Die optischen Achsen in diesen Materialien können in verschiedene Richtungen bewegt werden, sogar um mehr als 90 Grad für bestimmte Komponenten. Das bedeutet, dass wir durch Anpassung der Wellenlänge die Richtung des Lichts ändern können. Diese Entdeckung hat erhebliches Potenzial für verschiedene Branchen und Anwendungen, wie Medizin, KI und AR – sagte Novoselov gegenüber The Next Web.

Die Studie zu der Forschung wurde kürzlich in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht, aber das ehrgeizige Deeptech-Startup plant bereits die kommerzielle Anwendung der neu entdeckten Verbindungen.

Nämlich bieten ReSe2 und ReS2 eine neue Möglichkeit für intelligente Geräte und Anwendungen, Licht zu steuern. Für Xpanceo ebnet dies definitiv den Weg, jedes Gadget in ein unbegrenztes Sichtfeld zu integrieren – indem die beiden Materialien in intelligente Kontaktlinsen integriert werden, könnte dieses Startup (oder plant zumindest) die menschliche Farbwahrnehmung zu verbessern.

Das optische Upgrade könnte auch verschiedene Anwendungen verbessern, von XR bis hin zur Gesundheitsüberwachung durch Anwendungen. Und das ist erst der Anfang.

Frühe Krankheitsdiagnose und KI

Xpanceo möchte die neuen Materialien nutzen, um biochemische Sensoren zu betreiben, die unter anderem schnellere und kostengünstigere Blutuntersuchungen ermöglichen könnten.

Solche Sensoren verwenden eine Technik namens Raman-Spektroskopie, die Laser zur Analyse chemischer Strukturen einsetzt. Ansonsten scheint dieser Ansatz vielversprechend für die frühe Krankheitsdiagnose zu sein, ist jedoch auch sehr teuer und technisch komplex.

Durch die Ermöglichung einer neuen Form der Interaktion zwischen Licht und Materie könnten ReS2 und ReSe2 diese Kosten senken und die Effizienz verbessern.

– Es wird erwartet, dass die Kosten für Krankenhausgeräte zur Blutuntersuchung, die derzeit recht teuer sind, erheblich gesenkt werden. Dies wird auch die frühzeitige Erkennung gefährlicher Krankheiten und Viren wie Krebs oder COVID ermöglichen – sagte Valentyn Volkov, ein ukrainischer Wissenschaftler und Mitbegründer von Xpanceo.

Eine weitere potenzielle Anwendung der neuen Materialien könnte sich in der Welt der Computertechnik und künstlichen Intelligenz als fruchtbar erweisen. Forscher prognostizieren, dass ReS2 und ReSe2 in photonischen Schaltungen verwendet werden könnten, die schnelle und leistungsstarke Computer für maschinelles Lernen schaffen werden. Allerdings schließt Xpanceo, dass noch viel Arbeit erforderlich ist, um diese Vision in die Realität umzusetzen, aber für Kontaktlinsenträger sieht die Zukunft bereits heller aus.