Cientistas descobrem como enviar dados pela luz sem fibra óptica

Pesquisadores do Laboratório de Conectividade da Internet.org, parceria entre o Facebook e outras seis empresas, podem ter descoberto uma forma de transmitir grandes volumes de dados pela luz sem a utilização de fibras ópticas. Para tanto, a equipe utilizou a plasmônica, uma tecnologia que usa ondulações nos elétrons de um metal geradas pela incidência de um feixe de luz, e mediu a onda elétrica para decodificar o que a luz gerou.

Até o momento ainda não existem alternativas para transmitir dados dessa maneira. Isso porque, sem a presença da fibra óptica, é difícil identificar o que é dado e o que é apenas iluminação. Portanto, caso seja aplicada, essa descoberta representará um avanço significativo na ciência e na velocidade da conexão Wi-Fi. 

Antenas de luz

Micrografia das antenas reaisFonte:  Andrew Traverso - Duke University/Reprodução 

Em termos técnicos, o desafio está na construção de fotodetectores (ou "antenas de luz") que tenham alta eficiência e direcionalidade, de modo que luzes esparsas não sejam detectadas. Outros cientistas já chegaram à conclusão que, para solucionar tal problema, o equipamento deveria ser multidirecional. No entanto, isso gera uma nova questão: na medida em que o sensor óptico é aumentado, ele fica mais lento, anulando os ganhos na velocidade de comunicação.

A partir da tecnologia de plasmônica, a equipe construiu diversas antenas com cubos de prata com 60 nanômetros de largura que funcionavam como sensores. A próxima etapa foi posicionar as antenas a uma distância média de 200 nanômetros e inserir uma fina camada de prata nos intervalos, espaçada por um revestimento de polímero preenchido com 4 camadas de corante fluorescente.

Nessa estrutura, os cubos interagem com a base de prata, ampliando em 910 vezes as capacidades fototônicas do corante fluorescente e a taxa de emissão em 133 vezes. Como resultado, o sistema captou luz de um campo de visão de 120 graus e a converteu em uma fonte direcional com eficiência recorde de 30%. Em outras palavras, a equipe conseguiu capturar a luz de um campo de visão amplo e afunilá-la em um cone estreito — tudo isso sem perder velocidade.