Ученые из Национального университета Сингапура, Национальной Лаборатории DSO и Кембриджского университета обнаружили, что графен может защитить от интенсивных лазерных импульсов.

Первоначально исследователи разрабатывали метод решения известной проблемы склеивания отдельных листов из атомов углерода. Для этого они присоединили к листам алкильные цепи, но при этом сохранили структуру графена. С помощью данной технологии удалось изготовить материал, который можно диспергировать в жидкости или нанести на пленку.

Как оказалось, новый материал обладает мощным нелинейным оптическим поглощением интенсивных наносекундных лазерных импульсов в широком спектральном диапазоне. По этому показателю он существенно превосходит суспензию углеродных нанотрубок или сажи.

Механизм нового явления следующий: свет облучает графен и создает долгоживущие пары электрон-дырка (экситон). Затем экситонный газ локализуется в присутствии тяжелых атомов, что вызывает сильное поглощение экситонов. В результате новый материал эффективно поглощает лазерное излучение. Это явление можно использовать, например, для защиты чувствительных датчиков и устройств от лазерного излучения, а также для создания высокоэффективных антибликовых покрытий.

Таким образом, найдено еще одной уникальное свойство графена: способность переключаться с хорошо известной индуцированной оптической прозрачности к наведенному оптическому поглощению. Это полезное качество позволяет применять графен в различных оптических технологиях.