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Canadenses dão passo rumo à Internet na velocidade da luz

Conexão lenta mesmo com banda larga? Que tal uma Internet cem vezes mais rápida do que a atual? De acordo com um novo estudo feito no Canadá, a nanotecnologia é a solução para construir uma rede de altíssima velocidade inteiramente baseada na luz.

No estudo publicado na revista Nano Letters, Ted Sargent e Qiying Chen, da Universidade de Toronto, demonstraram ter conseguido usar um feixe de laser para direcionar outro com controle sem precedentes, feito desejado há tempos e especialmente importante para futuras redes de fibras ópticas.

Até agora, pesquisadores não haviam conseguido demonstrar previsões teóricas que postulavam o potencial da luz em controlar a própria luz. A falha de materiais conhecidos em conseguir tal objetivo se tornou conhecida como a "lacuna quântica de Kuzyk". O nome é referência ao físico Mark Kuzyk, da Universidade do Estado de Washington, que foi o primeiro a prever, em 2000, os limites da física fundamental em propriedades não lineares de materiais moleculares.

"Materiais moleculares utilizados para alterar sinais luminosos com a luz tinham se mostrado consideravelmente mais fracos do que indicavam os fundamentos da física. Com nosso trabalho, a capacidade de processar sinais que contenham informação por meio da luz se tornou algo prático", diz Edward H. Sargent, professor do Departamento de Engenharia Elétrica e da Computação, em comunicado da universidade canadense.

Para tentar vencer a lacuna quântica, Wayne Wang e Connie Kuang, da Universidade de Carleton, haviam projetado um material que combina partículas esféricas em escala nanométrica, conhecidas como "buckyballs", com um polímero também derivado no laboratório. Sargent e colegas estudaram as partículas ópticas do novo material híbrido e descobriram que ele era capaz de processar dados transportados em comprimentos de onda usados em telecomunicações -a faixa infravermelha empregada em cabos de fibra óptica.

De acordo com os cálculos feitos pelos cientistas canadenses, futuros sistemas de comunicação por fibra óptica poderão carregar sinais por uma rede global com tempos de resposta na escala do picossegundo (um trilionésimo de segundo), o que resultaria em uma Internet pelo menos cem vezes mais rápida do que a atual. Para isso, explicam, os sistemas terão que evitar conversões desnecessárias de sinais entre formas ópticas e eletrônicas.

"Com a criação de um material híbrido que pode controlar o poder do feixe de luz, demonstramos uma nova classe de materiais que se adequa às necessidades de futuras redes fotônicas", afirma Sargent. "Os resultados obtidos mostram o potencial da nanotecnologia em projetar e criar materiais personalizados a partir de moléculas."

"A conquista por terem atingido o limite quântico, resultado das pesquisas feitas nas universidades de Toronto e Carleton, representa um grande avanço na ciência de materiais ópticos não lineares que terá um impacto direto em importantes tecnologias", disse Kuzyk.

Da Agência Fapesp

Bruno Accioly