Cientistas do Instituto de Tecnologia Avançada de Shenzhen, vinculado à Academia Chinesa de Ciências, anunciaram uma descoberta significativa na manipulação da luz em microchips, resultando em uma desaceleração da luz em até 10 mil vezes.
Esta inovação, publicada na revista Nano Letters em 5 de janeiro, promete melhorias substanciais no desempenho de chips fotônicos, com aplicações em detecção de luz, comunicações e computação.
Os chips fotônicos, diferentemente dos tradicionais, operam com fótons em vez de elétrons, proporcionando vantagens como menor consumo de energia e maior velocidade.
A equipe liderada pelo Dr. Li Guangyuan desenvolveu um chip fotônico que diminui drasticamente a velocidade da luz com uma perda de energia significativamente menor do que as técnicas anteriores, apenas cerca de 20% da perda usual.
O Dr. Li explicou:
“Quando a luz é desacelerada, a densidade de energia da luz aumenta. Isso significa que, com o mesmo comprimento de dispositivo, a distância efetiva de interação da luz torna-se maior, melhorando essencialmente o desempenho de um dispositivo fotônico”.
Para alcançar este feito, a equipe focou em aprimoramentos nos materiais utilizados e no design estrutural. Li destacou a escolha de materiais com baixa absorção de perda, como o silício e materiais transparentes como nitreto de silício ou dióxido de titânio, dependendo do espectro de luz.
Além disso, eles inovaram com um design de superfície periódica de nanodiscos de silício de 100 nanômetros, que minimiza a perda de absorção e recaptura fótons dispersos.
Segundo Li, esta tecnologia não só melhora o desempenho dos chips fotônicos, mas também pode reduzir os custos de fabricação e ampliar suas aplicações, tornando-os tão finos quanto adesivos ou blocos de construção. Esta característica possibilita o empilhamento funcional, abrindo novos caminhos para dispositivos como sensores, lasers e LEDs.
O avanço promete um impacto significativo na indústria de microchips fotônicos, com potencial para aprimorar significativamente a eficiência e a funcionalidade desses dispositivos em uma variedade de aplicações tecnológicas.
Com informações da SCMP