Os pesquisadores resolveram um grande problema para as comunicações ópticas sem fio - o processo pelo qual a luz transporta informações entre telefones celulares e outros dispositivos. Diodos emissores de luz (LEDs) pulsam sua luz em uma mensagem codificada que os dispositivos destinatários podem entender.

Agora, uma equipe de pesquisadores sediada no Japão uniu as duas opções na combinação ideal de LEDs rápidos e de longa duração. Eles publicaram seus resultados em 22 de julho em Cartas de Física Aplicada .

"Uma tecnologia chave para uma modulação mais rápida é diminuir o tamanho do dispositivo." diz Kazunobu Kojima, Professor adjunto, Instituto de Pesquisa Multidisciplinar para Materiais Avançados. "Contudo, esta tática cria um dilema:embora LEDs menores possam ser modulados mais rapidamente, eles têm menor poder. "

Outro problema é que as comunicações sem fio ópticas visíveis e infravermelhas podem ter interferência solar significativa, de acordo com Kojima. Para evitar confusão com a luz solar visível e infravermelha, os pesquisadores tiveram como objetivo melhorar os LEDs que se comunicam especificamente por meio de luz ultravioleta profunda, que pode ser detectado sem interferência solar.

"LEDs ultravioleta profundos são atualmente produzidos em massa em fábricas para aplicações relacionadas ao COVID-19, "Kojima disse, observando que a luz ultravioleta profunda é usada para processos de esterilização, bem como em comunicações ópticas sem fio cegas para o sol. "Então, são baratos e práticos de usar. "

Os pesquisadores fabricaram os LEDs ultravioleta profundos em modelos de safira, que são considerados um substrato barato, e mediu sua velocidade de transmissão. Eles descobriram que os LEDs ultravioleta profundos eram menores e muito mais rápidos em suas comunicações do que os LEDs tradicionais nessa velocidade.

Os pesquisadores tiveram como objetivo melhorar os LEDs que se comunicam especificamente por meio de luz ultravioleta profunda, que não é visível ao olho humano.

"O mecanismo subjacente a essa velocidade está em como muitos pequenos LEDs se auto-organizam em um único LED ultravioleta profundo, "Kojima disse." O minúsculo conjunto de LEDs ajuda com potência e velocidade. "

Os pesquisadores querem usar os LEDs ultravioleta profundos em redes sem fio 5G. Muitas tecnologias estão atualmente em teste para contribuir com 5G, e Li-Fi, ou fidelidade de luz, é uma das tecnologias candidatas.

"A fraqueza crítica do Li-Fi é sua dependência solar, "Kojima disse." Nossa tecnologia sem fio óptica baseada em LED ultravioleta profundo pode compensar este problema e contribuir para a sociedade, Espero."