Un grupo de científicos han descubierto un material compuesto de tres átomos que controla la luz y podría abrir el paso a la tecnología Li-Fi que podría ser al menos 100 veces más rápida que la tecnología WiFi.
El equipo de científicos que pertenece a Caltech ha anunciado a la revista Science el desarrollo de un nuevo avance que solamente utiliza un material especializado que contiene solamente 3 átomos de espesor y que abre las puertas a la tecnología Li-Fi.
Para comprender el trabajo del que hablan los científicos, hay que entender primero que la luz existe primero como una onda y que también posee una propiedad llamada polarización, que describe la dirección en la que vibran las ondas de luz. Es como si se imaginará que se encuentra en un bote flotando en el océano: las ondas del mar tienen un efecto de polarización vertical, lo que hace que cuando las olas pasen por debajo del bote, suban y bajan. De la misma forma se comportan las ondas de luz, con la excepción de que estas se pueden polarizar en cualquier ángulo o dirección.
La polarización puede ser muy útil en esto porque permite controlar la luz de formas específicas, como, por ejemplo, unos lentes de sol que bloquean el deslumbramiento, pues la luz, a menudo, se polariza cuando se refleja en una superficie, como en la ventana de un automóvil.
La pantalla de una calculadora común de escritorio crea números legibles a la vista polarizando la luz y bloqueándola en ciertas áreas. Aquellas áreas donde la luz esta polarizada, parecen oscuras, mientras que las áreas donde la luz no está bloqueada, aparecen claras.
En el estudio, Harry Atwater, profesor de física aplicada y ciencia de los materiales, junto a sus coautores, describen como utilizaron 3 átomos de fósforo para crear un material para polarizar luz que es sintonizable, preciso y extremadamente delgado.
El material está creado a partir del llamado Fósforo Negro, que es similar al grafito o grafeno que son formas de carbono que consisten en capaz de un solo átomo de espesor. Pero mientras las capas de grafeno son perfectamente planas, las capas de fósforo tienen nervaduras, como la textura de un par de pantalones de cartón corrugado. Ese tipo de estructura hace que el fósforo tenga propiedades ópticas significativamente anisotropicas, lo que significa que depende del ángulo. “En un material como el grafeno, la luz se absorbe y se refleja por igual sin importar el ángulo en el que este polarizada pero el fósforo negro es muy diferente en el sentido de que si la luz se alinea a lo largo de las corrugaciones, tiene una respuesta muy diferente a la de que está alineado perpendicularmente a las corrugaciones”.
Lo que hace especial al fósforo negro, según Atwater, es que también es un semiconductor, un material que conduce mejor la electricidad que un aislante, como el vidrio, pero no tan bien como un metal como el cobre. El Silicio de los microchips es un ejemplo de semiconductor. Es así pues que, las estructuras construidas con fósforo negro pueden controlar la polarización de la luz cuando se les aplica una señal eléctrica, así que se puede hacer algo que sea muy delgado y sintonizable, en escala manométrica.
El cable de fibra óptica, a través del cual se envían las señales de luz en los dispositivos de telecomunicaciones, solo puede transmitir un número limitado de señales, antes de que comience a interferir y abrumarse entre sí, confundiéndolas. Pero un dispositivo de telecomunicaciones basado en capas delgadas de fósforo negro, podría sintonizar la polarización de la señal, para que ninguna interfiera entre sí. Esto permitiría que un cable de fibra óptica transportes muchos más datos de los que tiene ahora.
Atwater dice que esta tecnología es la que abrirá el campo a un reemplazo basado en luz para WI-FI, algo que los investigadores en el campo han denominado Li-Fi.
¡Comentarios de la comunidad!
Para poder comentar necesita ingresar a su cuenta, si no tienes una cuenta puede crear una