dimecres, 19 de setembre de 2018

L'embut de Bowtie per utlitzar la llum en comptes de l'electricitat en els ordinadors

La fabricació d'ordinadors basats en els feixos pràcticament invisibles de llum en lloc de la microelectrònica, els faria més ràpids, més lleugers i més eficients. Ja existeix una versió d'aquesta tecnologia en cables de fibra òptica, però encara són massa grans per ser pràctics dins d'un ordinador.

L'embut de Bowtie per utlitzar la llum en comptes de l'electricitat en els ordinadors

Un equip de Vanderbilt va trobar la resposta en una fórmula familiar per als estudiants de física de la universitat. Van desenvolupar una estructura que forma part d'un bowtie o part d'embut i concentra la llum de manera potent i gairebé indefinida, tal com es pot mesurar mitjançant un microscopi òptic de camp d'escaneig proper. Només 12 nanòmetres connecten els punts del bowtie. El diàmetre d'un cabell humà és de 100.000 nanòmetres.

L'embut de Bowtie per utlitzar la llum en comptes de l'electricitat en els ordinadors

La llum viatja més ràpid que l'electricitat i no té els mateixos problemes de calor que els cables de coure que actualment transporten la informació a les computadores. El que és realment especial sobre la nova investigació és que l'ús de la forma del bowtie que concentra la llum perquè una petita quantitat de llum d'entrada es converteixi en una gran amplificació en una petita regió. Es pot utilitzar potencialment per a la manipulació d'informació de baixa potència en els xips d'ordinador.

L'equip va publicar el seu treball com una teoria fa dos anys a ACS Photonics, i després es va associar amb l'equip de fotònica de silicona de Will Green a IBM per fabricar un dispositiu perquè es pogués provar.

L'embut de Bowtie per utlitzar la llum en comptes de l'electricitat en els ordinadors

La investigació es va iniciar amb les equacions de Maxwell, que descriuen com la llum es propaga en l'espai i el temps. Utilitzant dos principis d'aquestes equacions i aplicant les condicions de contorn que expliquen els materials utilitzats, es combinen en una ranura d'aire a escala nanomètrica envoltada de silici amb una barra de silicona a nanoescala envoltada d'aire per fer la forma del bowtie.

L'embut de Bowtie per utlitzar la llum en comptes de l'electricitat en els ordinadors

Per augmentar la densitat d'energia òptica, generalment hi ha dues maneres: centrar la llum fins a un petit espai o, atrapar la llum en aquest espai el major temps possible. 

Font: Universitat de Vanderbilt 

Cap comentari:

Publica un comentari

Aquest és un blog amb moderador dels comentaris. Per tant, no apareixen immediatament