Foto: Engineering.com

Un grupo de investigadores de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV) ha creado un nuevo tipo de nanoantena de silicio cuyo objetivo es mejorar el procesamiento de información digital y las comunicaciones de próxima generación impulsadas por chips fotónicos reconfigurables.

Los expertos aseguran que esta nueva configuración abrirá el camino para la creación de nuevos nanobiosensores y redes informáticas basadas en el campo de la óptica cuántica. Según el Centro de Tecnología Nanofotónica (NTC) de la UPV, el diseño de nanoantenas reúne todos los beneficios de la fotónica en silicio y de la plasmónica.

Por vez inédita, los resultados de la investigación pueden aplicarse al sector de la inalámbrica dieléctrica, como la creación de biosensores o el desarrollo de redes reconfigurables, y ser aplicados a la vez a la plasmónica, que se basa en la utilización de dispositivos metálicos e interconexiones para la conversión de datos a velocidades ultrarrápidas. A través de un comunicado, Javier Martí, Director del Centro de Tecnología Nanofotónica de la UPV, afirmó:

Los resultados que hemos obtenido tienen una implicación directa en el diseño de redes de comunicación reconfigurables. Dentro del chip, en el desarrollo de dispositivos ópticos ultrarrápidos y en la implementación práctica de biosensores ultracompactos. Gracias a las estructuras plasmónicas, esto también abre la puerta a la creación de interfaces con futuros sistemas cuánticos.

Mayor nivel de eficiencia

Con motivo del anuncio, el coautor del estudio, Sergio Lechago, explicó que, hasta ahora, los dispositivos plasmónicos han facilitado la creación de aplicaciones trascendentales en el sector de la electroscopia, la microscópica óptica y el campo cercano, debido a la capacidad única que tienen dichos dispositivos de controlar los niveles de iluminación a niveles “nano”.

Anteriormente, los investigadores han propuesto la utilización de nanoantenas plasmónicas para la sustitución y la optimización del rendimiento de las interconexiones metálicas dirigidas, sin embargo, la baja directividad y el gran número de pérdidas hace que su uso sea poco viable en la práctica.

Lechago asegura que su nuevo hallazgo supera estas limitaciones, ya que el nuevo diseño de nanoantena dieléctrica funciona como una interfaz de alto rendimiento para los sistemas plasmónicos. Así, los expertos pueden fusionar los beneficios de la plasmónica con los de la fotónica en silicio, lo que finalmente facilitará la creación de chips más rápidos, reconfigurables y eficientes.

Finalmente, los investigadores revelaron que el nuevo enfoque es aplicable también al sector bioquímico o a la industria agrícola-alimentaria, debido al papel que la tecnología híbrida puede cumplir a través de sensores con diferentes finalidades.

Referencia: All-Silicon On-Chip Optical Nanoantennas as Efficient Interfaces for Plasmonic Devices. ACS Photonics 2019 6 5 1094-1099, 1 de mayo de 2019. DOI: https://doi.org/10.1021/acsphotonics.8b01596

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