Científicos israelíes han hecho pasar ondas de luz a través de un material 1.000 veces más fino que la fibra óptica, en un avance que, según dicen, podría allanar el camino a nuevas tecnologías.
“Una cosa que limita la tecnología óptica en general es el tamaño de las ondas de luz que hay que transmitir”, dijo el profesor Ido Kaminer a The Times of Israel. “Son demasiado grandes para interactuar con los microchips, lo que significa que nuestros dispositivos son más lentos de lo que nos gustaría”.
Si los cables de fibra óptica que llevan Internet a nuestros hogares tuvieran un núcleo mucho más pequeño que el actual, de una micra, simplemente no transportarían la información necesaria, dijo.
“Lo que hemos hecho es dar un paso hacia una tecnología óptica más compacta; de hecho, hemos hecho un descubrimiento que ayuda a encoger la tecnología óptica”, dijo.
“En lugar de tener un cable de fibra óptica con un núcleo de una micra, hemos demostrado que es posible que en el futuro podamos utilizar los materiales con los que trabaja mi laboratorio, que pueden ser tan finos como un nanómetro”, o una milésima de micra.
Kaminer y sus estudiantes de doctorado, Yaniv Kurman y Raphael Dahan, han documentado su logro en un artículo recién publicado en la revista Science, que ha suscitado elogios de académicos ajenos a la investigación.
“El profesor Harald Giessen, de la Universidad de Stuttgart, que no participó en la investigación, comentó al Technion: “Estoy encantado con estos resultados. “Esto supone un verdadero avance en la nanoóptica ultrarrápida y representa el estado del arte y la vanguardia de la frontera científica”.
La comunidad científica está fascinada por el potencial de los materiales 2D, llamados así porque son tan finos que están formados por una sola capa de átomos (también se les llama materiales monocapa). Pero aunque los científicos han diseñado experimentos que confirman que la luz pasa a través de ellos, no han podido observarla directamente, lo que significa que no han podido empezar a aprovechar los materiales 2D para la tecnología óptica.
Ahora, el laboratorio de Kaminer, de la facultad de ingeniería eléctrica e informática del Instituto Tecnológico de Technion-Israel, ha conseguido “atrapar” la luz en este material único -unas cuantas capas reunidas- y observarla con un innovador microscopio cuántico construido in situ.
Los científicos hicieron brillar pulsos de luz a lo largo del borde de un material 2D. Observaron una serie de comportamientos interesantes, algunos de los cuales aún no comprenden del todo: la luz generó ondas híbridas de luz y sonido, los pulsos pueden acelerarse y ralentizarse espontáneamente, y las ondas se dividen en dos pulsos separados, que se mueven a diferentes velocidades.
Todo esto se estudiará, pero el mero hecho de que su equipo pudiera observar -y registrar- la luz en materiales tan diminutos es un primer paso importante para aprovecharlos para la tecnología, dijo Kaminer.
“Con el tiempo, estos materiales podrían utilizarse para las comunicaciones de alta velocidad, y podrían cambiar nuestros dispositivos”, dijo.
“Hay una brecha entre el Internet rápido que llega a nuestros hogares y los dispositivos que tenemos, que no utilizan tecnología óptica sino electrónica. Necesitan usar la electrónica porque hoy la tecnología de la luz es demasiado grande para asentarla en chips. Sin embargo, el sueño es reducirla para que la tecnología óptica pueda utilizarse dentro de los dispositivos”, añadió Kaminer.
“Nuestro logro ahora con los materiales 2D puede ayudar a hacer posible este sueño”.