网速慢？新型石墨烯过滤器可让Wifi提速10倍

洛桑联邦理工学院（EPFL）和瑞士日内瓦大学的研究人员开发了一种新型石墨烯过滤器，这种石墨烯过滤器可用于制作微型芯片，其无线数据的传输速度有望达到目前芯片的10 倍。该研究结果发表在《自然-通讯》杂志上。

在该研究中，瑞士的研究人员开发了一种绝缘过滤器，可以屏蔽辐射，从而阻止了波的反射。在普通材料中，如果波可以沿着一个方向传播，那么它也可以沿着这个方向反向传播。但是，通过使用一种特殊的非对易材料，研究人员可以打破这种对称性，从而阻止了波的逆向传播，使得波只能沿着一个方向传播。与此同时，有一些特殊材料，例如铁素体等尽管可以使太赫兹波可以沿反向传播，但是在这种情况下，信号的强度会大大降低。

“据我们目前所知，在太赫兹波段，石墨烯材料的性能要优于其他材料。”Michele Tamagnone 说。Michele Tamagnone 是本论文的作者之一，同时也是EPFL 的一名博士研究生。这一点非常重要，因为太赫兹频率是下一代移动装置信号传播的波段。目前，移动设备数据传输的频段主要在GHz 或者光学频率范围内。但是太赫兹频率就像是开放式高速公路的引擎，使得移动设备可以以非常高的速度传播数据。

尽管目前在太赫兹技术方面的研究进展非常迅速，但是仍然有很多亟待解决的技术问题。很多无线设备中传输信号的模块通常都使用微波或者可见光，从而并不具备使用太赫兹波的能力。“我们的芯片可以解决部分问题。这也是该频率范围内（1THz 到10THz）的第一个有效的产品，可以解决我们所面临的挑战。”Tamagnone 说。Tamagnone 认为这种芯片可以阻止反射波回到太赫兹源，从而可用于保护太赫兹源。随着石墨烯的成本逐步降低，Tamagnone 相信，对于太赫兹设备来说，这种材料将会成为非常不错的选择。

尽管Tamagnone 及其同事都相信石墨烯将会在未来的太赫兹通信中大放异彩，但是他也相信，石墨烯在微波领域也能作为绝缘材料使用，从而有利于当下的无线通讯装置。当石墨烯可以进行大规模的开发的时候，这一切都有可能成为现实。

接下来，科学家们将会继续尝试开发比这种绝缘器更加有效的装置“循环器”。循环器可用于微波通讯，当循环器和天线连接的时候，通过天线人们可以同时接收和发射信息。

“石墨烯可以让这种装置在太赫兹领域也能发挥很好的作用。”Tamagnone 说，“现在我们已经在开始尝试使用石墨烯来制造可调谐天线，尤其是可以沿着特定方向传输太赫兹束、且便于控制的天线。”