氧化石墨烯聚合物为多模光学记录提供了新的机制

（a）将GO与PVA溶液混合以制备GO聚合物样品。（b）说明了由fs光束引起的双光子还原引起的巨折射率调制和同时荧光（FL）强度降低的情况。（c）巨大的折射率变化和FL信号通过在焦平面上横向平移样品并控制双光子还原强度来实现多模光学记录。

通过将超短激光束聚焦在氧化石墨烯聚合物上，研究人员开发了一种用于多模光学记录的新材料。

斯威本科技大学的研究人员展示了一种新材料的潜力，可用于转换安全的光学信息存储。

在《科学报告》上发表的最新研究论文中，研究人员李向平，张启明，陈曦和顾敏教授证明了在氧化石墨烯聚合物复合材料中记录全息编码的潜力。

“传统上，信息是作为二进制数据记录在光盘中的。如果光盘损坏，则无法检索信息。” Swinburne微型光子学中心主任Min Gu教授说。

“这是大数据中心的主要运营成本，大数据中心由数千个磁盘阵列和多个物理重复数据组成。新材料允许开发超级光盘，这将使信息检索甚至是碎片都可以。”

氧化石墨烯类似于由Andre Geim和Konstantin Novoselov发现的石墨烯，他们因这一突破性发现而获得了2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯非常坚固，轻巧，柔软，几乎透明，并且是热和电的极佳导体。

氧化石墨烯具有相似的性质，但也具有可用于生物成像和多模光学记录的基本荧光性质。

通过将超短激光束聚焦在氧化石墨烯聚合物上，研究人员使氧化石墨烯的折射率增加了10-100倍，同时荧光强度也降低了。（折射率是光通过介质时弯曲的量度。）

顾教授说：“巨大的折射率调制的独特功能以及氧化石墨烯聚合物的荧光特性为多模光学记录提供了一种新的机制。”

为了证明该机制的可行性，研究人员在计算机生成的全息图中对袋鼠的图像进行了编码。然后将全息图作为三维记录呈现给氧化石墨烯聚合物。全息图中的加密图案不能被视为正常的显微镜图像，但可以以衍射模式进行检索。

顾教授说：“这种材料的巨大折射率表明有望将数据存储与全息技术结合起来进行安全编码。”

“这一令人兴奋的功能不仅提高了存储安全性水平，而且还有助于降低依赖多个物理副本来避免数据丢失的大数据中心的运营成本。”

研究人员说，这也将彻底改变平板电视和太阳能电池技术。

李向平博士说：“更重要的是，石墨烯被认为是硅的革命性替代品，硅是当前基于电子技术的信息技术的平台。”

“我们发现的巨大折射率表明石墨烯有望将电子和光子技术融合为下一代信息技术的平台。”

这项研究由澳大利亚研究委员会探索项目计划和澳大利亚研究委员会获奖者奖学金计划资助。

出版物：Li Xiangping Li等人，“通过双光子还原荧光石墨烯氧化物进行多光记录的巨光折射率调制”，《科学报告》第3期，文章编号：2819; doi：10.1038 / srep02819

图像：李向平，等，doi：10.1038 / srep02819