Tecnologia desenvolvida por cientistas suecos aumenta em 10 vezes a capacidade das redes ópticas sem alterar a velocidade da luz.
Um grupo de cientistas desenvolveu uma tecnologia capaz de multiplicar por dez a capacidade de transmissão de dados pela internet, ou seja, a velocidade da internet aumentará.
A inovação, criada por pesquisadores da Universidade de Tecnologia Chalmers, na Suécia, pode transformar as redes de comunicação e trazer impactos positivos em áreas como medicina, holografia, microscopia e sustentabilidade.
O que é o novo amplificador de laser
O centro dessa descoberta é um novo tipo de amplificador óptico baseado em nitreto de silício. Esse material cerâmico é conhecido por sua resistência térmica e estabilidade.
Ele permite fabricar dispositivos compactos e duráveis, com alta eficiência energética.
O componente é miniaturizado e pode ser integrado em chips, ampliando seu uso em diversas áreas tecnológicas.
A principal vantagem está na largura de banda. Os amplificadores atuais operam com uma faixa de 30 nanômetros.
Já o novo dispositivo atinge 300 nanômetros, permitindo que dez vezes mais dados passem pela mesma fibra óptica — e sem precisar aumentar a velocidade da luz.
Isso é possível graças ao uso de guias de ondas espirais, que proporcionam caminhos ópticos mais longos em um espaço reduzido.
Como essa tecnologia funciona
O princípio do funcionamento segue o modelo tradicional da emissão estimulada, que é a base dos lasers comuns.
Porém, o novo design introduz uma arquitetura diferente, capaz de favorecer a mistura de quatro ondas.
Esse fenômeno é essencial para amplificar sinais ópticos sem gerar ruído, o que garante qualidade e estabilidade na transmissão.
Outro ponto chave é a compatibilidade com a infraestrutura atual.
A tecnologia pode ser usada em redes ópticas já existentes, sem necessidade de trocas ou reconstruções de cabos. Isso reduz custos e acelera a adoção comercial da inovação.
Aplicações práticas e impacto direto
Atualmente, o novo amplificador opera na faixa de 1.400 a 1.700 nanômetros, no espectro infravermelho de ondas curtas. Essa faixa é ideal para telecomunicações. No entanto, os cientistas já estudam versões adaptadas para outros comprimentos de onda, incluindo luz visível (400 a 700 nm) e infravermelho médio (2.000 a 4.000 nm). Isso ampliaria ainda mais suas possibilidades.
Entre os usos previstos, destacam-se:
- Diagnósticos médicos não invasivos, com maior precisão e sem uso de substâncias tóxicas.
- Holografia e imagens de alta resolução, úteis para medicina, pesquisa e entretenimento.
- Análises espectrais e microscopia avançada, fundamentais para laboratórios e controle de qualidade.
- Internet de alta capacidade com menor impacto ambiental.
Comparação com os sistemas atuais
As redes ópticas atuais enfrentam limitações de capacidade por causa dos amplificadores disponíveis. Para aumentar o tráfego, normalmente seria necessário instalar mais cabos ou estações repetidoras. Com essa nova tecnologia, isso pode ser evitado.
A eficiência energética também melhora. Como mais dados são transmitidos usando os mesmos pulsos de luz, o consumo de energia por bit cai.
Isso pode reduzir significativamente o gasto energético da internet e dos data centers, responsáveis por uma grande parte da demanda elétrica global.
Potencial sustentável
O impacto ambiental da tecnologia é um dos pontos mais promissores. Com maior capacidade por canal, a infraestrutura física exigida pode ser menor, o que reduz o uso de materiais e o espaço necessário para as redes.
A durabilidade do nitreto de silício também diminui o descarte de componentes ao longo do tempo.
Outro destaque é o apoio à digitalização verde. Sistemas de logística de baixa emissão, monitoramento ambiental em tempo real e redes para cidades inteligentes podem se beneficiar diretamente dessa inovação.
O novo amplificador de laser representa um avanço importante para a ciência e para a sociedade.
Combinando eficiência técnica, baixo impacto ambiental e ampla aplicabilidade, a tecnologia pode redefinir os rumos da internet e de diversas áreas tecnológicas nos próximos anos.
Fonte: Click Petróleo e Gás.
