La utilización de las nanotecnologías podría mejorar hasta 100 veces la velocidad actual de las conexiones a Internet, según un estudio desarrollado por investigadores de la Universidad de Toronto.
El Internet que proponen estos investigadores en un artículo publicado en Nano Letters, del que se hace eco un comunicado de la mencionada universidad, se basaría completamente en tecnologías ópticas.
El descubrimiento se basa en la utilización de un rayo láser para controlar y dirigir un segundo rayo láser, lo que se ha conseguido merced al empleo de nanotecnologías.
Hasta ahora, aunque la teoría permitía controlar una fuente de luz a través se una segunda fuente luminosa, era imposible conseguirlo a falta de los materiales adecuados.
Proeza nanotecnológica
Sólo la nanotecnología ha permitido verificar esta hipótesis científica y ha convertido en posible la realización práctica y la aplicación directa de los cálculos de la física fundamental al respecto.
Las investigaciones que han conducido a este hallazgo comenzaron con el estudio de las características ópticas de un material híbrido que había sido obtenido por investigadores de la universidad de Carleton.
El nuevo material está formado por una combinación de moléculas de átomos de carbono, de un nanómetro (millonésima de milímetro) de diámetro, conocidas como buckyballs, y de un polímero (los polímeros son macromoléculas, por lo general orgánicas, formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros).
El resultado de esta combinación es una pequeña película lisa y transparente que es capaz de orientar el paso de los fotones en una dirección determinada. Hasta que apareció el trabajo de la Universidad de Carleton no se había conseguido controlar la luz a través de la luz, dificultad conocida como brecha cuántica “Kuzyk” (Kuzyk quantam gap).
Nuevas propiedades
Lo que han hecho los investigadores de la Universidad de Toronto es estudiar las propiedades ópticas de esta nueva sustancia híbrida, lo que les permitió descubrir que es capaz de procesar datos y de transportarlos en ondas de telecomunicaciones, es decir, en infrarrojos de luz, que son los utilizados en los cables de fibra de óptica.
En estas condiciones, los fotones interactúan entre ellos con una intensidad jamás alcanzada que se aproxima a los cálculos teóricos de la mecánica cuántica.
Aplicado a los sistemas de comunicaciones de fibra óptica, este material puede elevar hasta 100 veces las más rápidas velocidades actuales de conexión a Internet, lo que significa una reactividad a las señales emitidas del orden de picosegundos (1 picosegundo = 1 x 10 -12 segundos).
La combinación de los descubrimientos combinados de las universidades de Toronto y Carleton ha permitido así una aproximación sin precedentes a los límites teóricos de la mecánica cuántica.
Nuevos campos
La aproximación nanotecnológica empleada y su aplicación a la ciencia de los materiales ópticos no lineales regidos por los principios de la física cuántica, abre además otros campos al desarrollo de nuevos materiales, según sus creadores.
La primera etapa del desarrollo de las nanotecnlologías ha consistido en la manipulación de átomos de carbono para conseguir dos tipos de estructuras moleculares.
La primera de estas estructuras son las "buckyballs", que consisten en una forma cristalina del carbono con sesenta átomos unidos en una forma esférica como el domo geodésico del arquitecto Buckminster Fuller, que es el que da origen a su denominación.
La segunda estructura nanotecnológica son los "nanotubos", que asocian cadenas de átomos de carbono, y producen un material que resulta ser 100 veces más sólido que el acero y seis veces más ligero. Los nanotubos suelen tener 1 nanómetro de diámetro y 100.000 nanómetros de largo.