(PhysOrg.com) -- I ricercatori australiani hanno progettato uno dei nanocavi più piccoli al mondo per la prossima generazione di tecnologie di telecomunicazione, avvicinandoli di un passo al Santo Graal dell'ottica:la creazione di un "chip fotonico" che porterebbe a un più veloce, Internet più sostenibile.
In un articolo pubblicato sulla rivista Nano lettere , ricercatori della Swinburne University of Technology e dell'Australian National University, descrivere come hanno fabbricato un minuscolo nanofilo, che è 1000 volte più sottile di un capello umano, in un particolare tipo di vetro detto calcogenuro.
Secondo l'autrice principale e dottoranda di Swinburne Elisa Nicoletti, questo è un passo significativo verso la realizzazione del chip fotonico - l'obiettivo primario del Centro per dispositivi a banda ultralarga per sistemi ottici (CUDOS), un progetto di collaborazione a livello nazionale che coinvolge sei università e oltre 130 ricercatori. Il nuovo risultato dimostra l'importanza della collaborazione di ricerca abilitata dallo schema ARC Center of Excellence.
Composto da innumerevoli chilometri di cavo in fibra ottica, Internet è connesso tramite router elettronici. Però, questi router funzionano a velocità molto inferiori rispetto ai cavi ottici, che rallenta il sistema. Il chip fotonico risolverebbe questo problema, alimentando reti di telecomunicazioni ultraveloci che trasferiscono informazioni alla velocità della luce.
Ma gli scienziati non sono ancora arrivati. La realizzazione del chip dipenderà da una serie di fattori, compresa la fabbricazione di materiali estremamente piccoli e la capacità dei ricercatori di sfruttare una proprietà ottica unica nota come "effetto non lineare".
È qui che entrano in gioco i nuovi minuscoli nanofili del team australiano.
“Per rendere il chip piccolo, ogni componente deve essere estremamente piccolo, ” ha detto Nicoletti. "Quindi cerchiamo sempre di spingerci oltre per rendere le nostre nanostrutture il più piccole possibile".
Fino ad ora, i ricercatori sono stati in grado di realizzare nanofili di queste dimensioni solo in polimeri, che non hanno le stesse caratteristiche uniche del vetro calcogenuro.
Il calcogenuro mostra non linearità, il che significa che la sua densità ottica cambia in base all'intensità della luce applicata.
“Se pompi luce ad alta densità in una fibra ottica di materiale non lineare, puoi effettivamente modificarne le proprietà, e quindi cambia il modo in cui l'altra luce si muove lungo di essa, ” ha detto Nicoletti
È questa combinazione di materiali minuscoli e non linearità, che ha avvicinato i ricercatori al loro obiettivo finale.
Secondo il professor Min Gu, che è direttore del Centro per la microfotonica di Swinburne e guida il braccio Swinburne di CUDOS, il successo del gruppo non solo creerà un Internet molto più veloce, porterà anche a uno più sostenibile.
“Non molte persone se ne rendono conto, ma Internet è un grande consumatore di energia. Si prevede che nel prossimo decennio conterà la metà del consumo energetico mondiale, ” ha detto. “Quindi renderlo più efficiente farà un'enorme differenza per la nostra impronta di carbonio”.
