Un equipo internacional de investigadores ha informado sobre una nueva forma de proteger los drones, Cámaras de vigilancia y otros equipos contra ataques láser. que puede inutilizar o destruir el equipo. La capacidad se conoce como limitación óptica.

La obra, publicado en la revista Comunicaciones de la naturaleza , también describe una forma superior de conmutación de telecomunicaciones sin el uso de electrónica; en lugar de, utilizan un método totalmente óptico que podría mejorar la velocidad y la capacidad de las comunicaciones por Internet. Eso podría eliminar un obstáculo al pasar de las redes 4GLTE a las 5G.

El equipo informó que un material creado con nanovarillas de telurio, producido por bacterias naturales, es un material óptico no lineal eficaz. capaz de proteger dispositivos electrónicos contra ráfagas de luz de alta intensidad, incluidos los emitidos por láseres domésticos económicos dirigidos a aeronaves, 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 mientras que 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 más fácil, forma más sencilla de fabricar el material, ", dijo." Dejamos que la madre naturaleza lo haga ".

Los nuevos hallazgos surgieron de trabajos anteriores de Curran y su equipo, trabajando en colaboración con Werner J. Blau del Trinity College Dublin y Ron Oremland con el Servicio Geológico de EE. UU. Curran inicialmente sintetizó los nanocompuestos para examinar su potencial en el mundo de la fotónica. Posee una serie de patentes estadounidenses e internacionales para ese trabajo.

Los investigadores observaron que el uso de bacterias para crear los nanocristales sugiere una ruta de síntesis respetuosa con el medio ambiente, mientras genera resultados impresionantes. "Las mediciones ópticas no lineales de este material revelan la fuerte absorción saturable y las extinciones ópticas no lineales inducidas por la dispersión de Mie en rangos temporales y de longitud de onda muy amplios, "escribieron". En ambos casos, Las partículas [de telurio] exhiben una no linealidad óptica superior en comparación con el grafeno ".

Luz a muy alta intensidad, como el emitido por un láser, puede tener efectos de polarización impredecibles en ciertos materiales, Curran dijo, y los físicos han estado buscando materiales no lineales adecuados que puedan resistir los efectos. Una meta, él dijo, es un material que puede reducir eficazmente la intensidad de la luz, permitiendo que se desarrolle un dispositivo que podría prevenir 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 los rayos de luz, que es inmune al daño de un láser, él dijo.

Oremland señaló que el trabajo actual surgió de 30 años de investigación básica, derivado de su descubrimiento inicial de bacterias que respiran selenita y del hecho de que las bacterias forman paquetes discretos de selenio elemental. "Desde allí, fue un paso hacia abajo en la tabla periódica para aprender que lo mismo se podía hacer 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 las nanovarillas de telurio generadas biológicamente son especialmente adecuadas para aplicaciones de dispositivos fotónicos en el rango del infrarrojo medio. "Esta región de longitud de onda se está convirtiendo en un tema tecnológico candente, ya que es útil para aplicaciones biomédicas, sensores ambientales y relacionados con la seguridad, así como el procesamiento láser y para abrir nuevas ventanas a las comunicaciones por fibra óptica y en el espacio libre ".

Se continuará trabajando para expandir el potencial del material para su uso en conmutadores de telecomunicaciones totalmente ópticos, lo que, según Curran, es fundamental para ampliar la capacidad de banda ancha. "Necesitamos una inversión masiva en fibra óptica, ", dijo." Necesitamos mayor ancho de banda y velocidades de conmutación. Necesitamos interruptores totalmente ópticos para hacer eso ".