p Mais de 120 anos após a descoberta do caráter eletromagnético das ondas de rádio por Heinrich Hertz, a transmissão de dados sem fio domina a tecnologia da informação. Frequências de rádio cada vez mais altas são aplicadas para transmitir mais dados em períodos de tempo mais curtos. Alguns anos atrás, os cientistas descobriram que as ondas de luz também podem ser usadas para transmissão de rádio. Até aqui, Contudo, a fabricação das pequenas antenas exigiu um gasto enorme. Cientistas alemães conseguiram, pela primeira vez, fabricar de ouro as menores nanoantenas ópticas de maneira específica e reproduzível. p Em 1887, Heinrich Hertz descobriu as ondas eletromagnéticas no antigo Colégio Técnico de Karlsruhe, o antecessor do Univer-sität Karlsruhe (TH). A geração específica e direcionada de radiação eletromagnética permite a transmissão de informações de um local A para um local remoto B. O componente chave nesta transmissão é uma antena dipolo no lado da transmissão e no lado da recepção.

p Hoje, esta tecnologia é aplicada em muitas áreas da vida diária, por exemplo, em comunicação de rádio móvel ou recepção por satélite de programas de radiodifusão. A comunicação entre o transmissor e o receptor atinge a maior eficiência, se o comprimento total das antenas dipolo corresponder a cerca de metade do comprimento de onda da onda eletromagnética.

p Transmissão de rádio por ondas de luz eletromagnética de alta frequência na faixa de frequência de vários 100, 000 gigahertz (500, 000 GHz correspondem à luz amarela de comprimento de onda de 600 nm) requer antenas mínimas que não são maiores que a metade do comprimento de onda da luz, ou seja, 350 nm no máximo. A fabricação controlada de tais antenas de transmissão óptica em nanoescala até agora tem sido um grande desafio em todo o mundo, porque essas pequenas estruturas não podem ser produzidas facilmente por métodos de exposição óptica por razões físicas, ou seja, devido ao caráter ondulatório da luz.

p Para atingir a precisão necessária para a fabricação de antenas de ouro menores que 100 nm, os cientistas que trabalham no "Nanoscale Science" DFG-Heisenberg Group no KIT Light Tech-nology Institute (LTI) usaram um processo de feixe de elétrons, a chamada litografia por feixe de elétrons. Os resultados foram publicados recentemente no Nanotecnologia Diário ( Nanotecnologia 20 (2009) 425203).

p Essas antenas de ouro agem fisicamente como antenas de rádio. Contudo, os últimos são 10 milhões de vezes maiores, eles têm um comprimento de cerca de 1 m. Portanto, a frequência recebida por nanoantenas é 1 milhão de vezes maior do que a frequência de rádio, ou seja, vários 100, 000 GHz em vez de 100 MHz.

p Essas nanoantenas devem transmitir informações a taxas de dados extremamente altas, porque a alta frequência das ondas permite uma modulação extremamente rápida do sinal. Para o futuro da transmissão de dados sem fio, isso significa aceleração por um fator de 10, 000 com consumo de energia reduzido. Portanto, as nanoantenas são consideradas a principal base das novas redes ópticas de dados de alta velocidade. O efeito colateral positivo:a luz na faixa de 1000 a 400 nm não é perigosa para o homem, animais, e plantas.

p No futuro, nanoantenas de Karlsruhe não podem ser usadas apenas para transmissão de informações, mas também como ferramentas para microscopia óptica:"Com a ajuda desses pequenos nano emissores de luz, podemos estudar biomoléculas individuais, que não foi estabelecido até agora ", diz o Dr. Hans-Jürgen Eisler, que chefia o grupo DFG Heisenberg no Light Technology Institute. Além disso, as nanoantenas podem servir como ferramentas para caracterizar nanoestruturas de semicondutores, estruturas de sensores, e circuitos integrados. O motivo é a captura eficiente de luz por nanoantenas. Depois disso, eles são transformados em emissores de luz e emitem quantums de luz (fótons).

p Os cientistas do LTI estão atualmente trabalhando na captura específica e eficiente de luz visível por meio dessas antenas e no foco dessa luz em alguns 10 nm, sendo o objetivo, e. a otimização dos módulos fotovoltaicos.

p Fonte:Associação Helmholtz de Centros de Pesquisa Alemães (notícias:web)