Un equipo internacional de investigadores ha informado sobre una nueva forma de proteger drones, cámaras de vigilancia y otros equipos contra ataques láser, que pueden desactivar o destruir el equipo. La capacidad se conoce como limitación óptica.
El trabajo, publicado en la revista Comunicaciones de la naturaleza , también describe una forma superior de conmutación de telecomunicaciones sin el uso de electrónica; en cambio, utilizan un método totalmente óptico que podría mejorar la velocidad y la capacidad de las comunicaciones por Internet. Eso podría eliminar un obstáculo en el paso de redes 4GLTE a 5G.
El equipo informó que un material creado usando nanorods de telurio, producido por bacterias naturales es un material óptico no lineal efectivo, capaz de proteger dispositivos electrónicos contra ráfagas de luz de alta intensidad, incluidos los emitidos por láseres domésticos de bajo costo dirigidos aaviones, drones u otros sistemas críticos. Los investigadores describen el material y su rendimiento como un material de elección para dispositivos optoelectrónicos y fotónicos de próxima generación.
Seamus Curran, profesor de física en la Universidad de Houston y uno de los autores del artículo, dijo que si bien la mayoría de los materiales ópticos se sintetizan químicamente, el uso de un nanomaterial de base biológica resultó menos costoso y menos tóxico ". Encontramos un producto más barato, más fácil,forma más sencilla de fabricar el material ", dijo." Dejamos que la Madre Naturaleza lo haga ".
Los nuevos hallazgos surgieron del trabajo anterior de Curran y su equipo, trabajando en colaboración con Werner J. Blau del Trinity College de Dublín y Ron Oremland con el Servicio Geológico de los Estados Unidos. Curran inicialmente sintetizó los nanocompuestos para examinar su potencial en el mundo fotónicoPosee una serie de patentes estadounidenses e internacionales para ese trabajo.
Los investigadores notaron que el uso de bacterias para crear los nanocristales sugiere una ruta de síntesis respetuosa con el medio ambiente, al tiempo que genera resultados impresionantes.", escribieron." En ambos casos, las partículas de Te [telurio] exhiben una no linealidad óptica superior en comparación con el grafeno ".
La luz a una intensidad muy alta, como la emitida por un láser, puede tener efectos de polarización impredecibles en ciertos materiales, dijo Curran, y los físicos han estado buscando materiales no lineales adecuados que puedan soportar los efectos. Un objetivo, dijo, esun material que puede reducir efectivamente la intensidad de la luz, permitiendo que se desarrolle un dispositivo que pueda evitar daños por esa luz.
Los investigadores utilizaron el nanocompuesto, compuesto de nanocristales de telurio elemental generados biológicamente y un polímero para construir un interruptor electroóptico, un dispositivo eléctrico utilizado para modular haces de luz, que es inmune al daño de un láser, dijo..
Oremland señaló que el trabajo actual surgió de 30 años de investigación básica, derivada de su descubrimiento inicial de bacterias que respiran selenito y el hecho de que las bacterias forman paquetes discretos de selenio elemental ". A partir de ahí, fue un paso hacia abajoTabla periódica para saber que lo mismo podría hacerse con oxianiones de telurio ", dijo." El hecho de que el telurio tuviera una aplicación potencial en el ámbito de la nanofotónica fue una sorpresa fortuita ".
Blau dijo que los nanorods de telurio generados biológicamente son especialmente adecuados para aplicaciones de dispositivos fotónicos en el rango infrarrojo medio. "Esta región de longitud de onda se está convirtiendo en un tema tecnológico candente ya que es útil para la detección biomédica, ambiental y relacionada con la seguridad, así comoprocesamiento láser y para abrir nuevas ventanas para fibra óptica y comunicaciones de espacio libre "
El trabajo continuará expandiendo el potencial del material para su uso en conmutadores de telecomunicaciones totalmente ópticos, lo que Curran dijo que es crítico para expandir la capacidad de banda ancha. "Necesitamos una inversión masiva en fibra óptica", dijo. "Necesitamos mayor ancho de banda y conmutaciónvelocidades. Necesitamos interruptores totalmente ópticos para hacer eso ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Houston . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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