Una investigación ha demostrado que el grafeno podría convertir de forma efectiva señales eléctricas en ópticas, integrándose en chips de silicio.
Las propiedades del grafeno podrían desplegarse en instalaciones a gran escala, incrementando sensiblemente la eficiencia de los centros de datos y las supercomputadoras. ¿Cómo? La respuesta está en las comunicaciones ópticas, pues el material es capaz de convertir la electricidad en luz, de manera que ésta pueda transmitir unos y ceros, la base de la información digital. Esta tecnología supone un vuelco para los sistemas informáticos, que funcionarían con un consumo de energía mucho menor, un aspecto que destacaría sobre todo en grandes instalaciones.
El grafeno es uno de los materiales sobre los que se está trabajando en lo que se refiere a comunicaciones ópticas. El otro es el germanio, el que a día de hoy es el favorito de los ingenieros e investigadores para este cometido. Hasta ahora ha sido el que aglutinaba la mayor parte de los experimentos en torno a este campo tan poco explorado. Sin embargo, el derivado del carbono cuenta con propiedades muy preciadas para la transmisión de fotones.
Una investigación conjunta del MIT (Massachusetts Intitute of Technology), el Instituto de Fotónica (perteneciente al Instituto de Tecnología de Viena) y la Universidad de Hong Kong ha resuelto una de las principales objeciones para que el grafeno propulse las comunicaciones ópticas. Para propiciar la transmisión de información mediante fotones es necesario un sistema compuesto de un modulador, que convierta las señales eléctricas en luz, y un fotodetector, que realice el proceso inverso.
Hace un par de años se logró construir la parte del modulador con grafeno, pero hasta ahora no se había conseguido el fotodetector, pues el material tiene dificultad para absorber la luz. En esta ocasión los investigadores han diseñado este elemento con una lámina de grafeno apoyada por una guía de silicio, capaz de conducir la luz para que llegue mejor.
Aún es pronto para sacar conclusiones prácticas sobre el avance, pero los científicos participantes en el trabajo calculan que gracia a éste en unos años se podrá superar al germanio como material base para las comunicaciones ópticas. El grafeno tiene propiedades muy valiosas para esta tarea, como su capacidad para funcionar a altas frecuencias y transportar más información en cada segundo. Además, es más sencillo integrar este tipo de detectores en los chips de silicio, que aún seguirá presente en los componentes informáticos.
La tecnología óptica no está en una fase tan embrionaria como se pueda pensar. Intel cuenta con planes para utilizarla y ha empezado a fabricar un producto destinado para su uso en centros de datos. Recientemente en la Universidad de Ciencia y Tecnología de China crearon la primera memoria que utiliza fotones para almacenar datos. La utilización de partículas lumínicas para transmitir información en forma de unos y ceros lleva tiempo en marcha en los laboratorios. El siguiente paso es construir sistemas equivalentes en potencia a los actuales y después escalar la capacidad a los niveles de las supercomputadoras y los centros de datos.
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